臺灣博碩士論文加值系統

本論文以脈波寬度調變模擬弦波訊號，使低階微控制器能模擬類弦波進行馬達控制。並且透過改良驅動電路，將過去PMOS在使用上的缺陷得以改善，使三相無刷馬達轉速提昇，增進散熱效能。除上述改動之外，本論文亦透過改進霍爾感測器的相對位置、弦波驅動程式控制，使電路能得到更理想的輸入訊號。並藉由轉速、振動、噪音、風洞、轉矩等量測方法，探討上述的改動對於馬達運轉的影響。

In this study, pulse width modulation is used to simulate the sinusoidal signal, so that a low-end microcontroller can simulate the sine wave to control the motor. With an improved driver circuit, the PMOS problem is fixed, the three-phase brushless DC motor speed is increased, and the heat dissipation performance is improved. In addition, this study also improves both the relative position of the Hall sensors and the control of the sine wave driver so that the circuit can get better input signals.

摘要 i
ABSTRACT ii
目錄 iii
表目錄 v
圖目錄 vi
一、緒論 1
1.1研究背景與動機 1
1.2研究目的 1
1.3文獻探討 2
1.4論文架構 3
二、開發軟體及硬體 4
2.1 CodeWarrior軟體 4
2.2 Altium Designer軟體 5
2.3 MKE02Z16VLC4嵌入式微控制器 6
2.4 U-Multilink 6
三、背景知識 7
3.1霍爾感測元件 7
3.2電子線圈 10
3.3電路架構 12
3.3.1降壓穩壓電路 12
3.3.2三相驅動電路 12
3.3.2.1方波訊號之MOSFET驅動原理 14
3.3.2.2類弦波控制(訊號控制) 15
四、 實驗過程 17
4.1電路板配置 17
4.2風扇 17
4.3驅動流程圖 18
4.4方波與弦波MOSFET控制差異 20
五、量測與分析比較 30
5.1噪音量測 30
5.1.1無扇葉噪音量測 31
5.1.1.1弦波驅動轉速3000 rpm狀態下改動前後噪音頻譜比較 31
5.1.1.2方波與弦波驅動6000 rpm狀態下噪音頻譜比較 32
5.1.2有扇葉噪音量測 33
5.1.2.1弦波驅動轉速3000 rpm狀態下改動前後噪音頻譜比較 34
5.1.2.2方波與弦波驅動6000 rpm狀態下噪音頻譜比較 35
5.1.3噪音最大分貝比較 35
5.2振動量測 37
5.2.1無扇葉振動量測 39
5.2.1.1轉速3000 rpm狀態下改動前後振動頻譜比較 39
5.2.1.2轉速6000 rpm狀態下振動頻譜比較 41
5.3風洞量測 42
5.4扭力量測 44
5.4.1比較不同偏移角的扭力 46
5.4.2比較不同環境壓力的扭力 51
六、結論與未來展望 54
6.1結論 54
6.2未來展望 54
參考文獻 55

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