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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:劉俊廷
研究生(外文):LIU, CHUN-TING
論文名稱:無刷直流馬達弦波驅動及弦波再生煞車驅動器研製
論文名稱(外文):Implementation of A BLDC Motor Driver with Sinusoidal Drive and Sinusoidal Regenerative Braking
指導教授:蘇信銘蘇信銘引用關係
指導教授(外文):SUE, SHINN-MING
口試委員:黃怡碩廖振宏
口試委員(外文):HUANG, YI-SHUOLIAO, CHEN-HUNG
口試日期:2019-07-10
學位類別:碩士
校院名稱:明新科技大學
系所名稱:電機工程系碩士班
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2019
畢業學年度:107
語文別:中文
論文頁數:78
中文關鍵詞:無刷直流馬達弦波驅動弦波再生煞車
外文關鍵詞:brushless DC motorsinusoidal drivesinusoidal regenerative braking
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本論文主要目的在研製一具有弦波驅動及弦波再生煞車能力的無刷直流馬達驅動器,驅動器依模式開關切換可分成驅動模式及再生煞車模式。本驅動器根據霍爾感測器偵測馬達轉子位置,以弦波控制方式進行弦波驅動無刷直流馬達運轉,當驅動器收到煞車訊號時,驅動器由驅動模式轉為弦波再生煞車模式,此時馬達由電動機驅動模式轉換為發電機再生煞車模式,控制器就可將煞車的動能轉為電能並回充至電池。本文以瑞薩電子公司所出產之R5F562TAADFP 32位元數位訊號處理器為控制核心,所研製驅動器實際在電動自行車無刷直流馬達上測試,實測結果已印證其驅動模式及再生煞車模式均具有弦波控制的效果,驅動器的性能已達到預期效果,印證本文採用的控制方法可行。
The main purpose of this thesis is to develop a brushless DC motor drive with sinusoidal drive and sinusoidal regenerative braking performances. The drive mode is divided into sinusoidal drive mode and sinusoidal regeneration braking mode by a mode switch. The drive uses three hall sensors to detect rotor position, then a sinusoidal control algorithm is used to the drive mode as well as the regenerative braking mode. The drive can switch over between these two control modes smoothly. As a braking signal is activated, the drive can turn to sinusoidal regeneration braking mode to smoothly convert the wheel kinetic energy into electric energy, then charging to the power battery. In this study, the Renesas R5F562TAADFP 32-bits digital signal processor is used as the control core, and the developed drive is tested on an electric bicycle brushless DC motor. The experimental results have shown quite good sinusoidal drive performances which validate the adopted control method as well as the expected performances have been achieved.
摘要 i
Abstract ii
誌謝 iii
目錄 iv
圖目錄 vi
表目錄 ix
第一章 緒論 1
1.1 研究背景及研究動機 1
1.2 文獻回顧 1
1.3 論文架構 2
第二章 無刷直流馬達介紹 3
2.1 前言 3
2.2 無刷直流馬達構造與特性 3
2.3 無刷直流馬達數學模型 7
第三章 無刷直流馬達驅動方法及再生煞車方法 10
3.1 前言 10
3.2 脈波寬度調變原理 10
3.3 正弦脈波寬度調變 14
3.4 弦波驅動法 15
3.5 再生煞車方法 19
第四章 系統架構 22
4.1 前言 22
4.2 驅動器硬體介紹 23
4.2.1 電源介面電路 23
4.2.2 加速把手 23
4.2.3 霍爾訊號介面電路 24
4.2.4 閘極驅動電路 25
4.2.5 三相全橋式反流器 26
4.3 數位訊號處理器 26
4.4 程式流程圖 28
4.4.1 類比轉數位單元 29
4.4.2 振幅調變單元 30
4.4.3 霍爾訊號處理單元 33
4.4.4 模式選擇單元 34
4.4.5 驅動模式 35
4.4.6 再生煞車模式 36
4.4.7 緩加速及緩減速單元 39
4.4.8 弦波驅動單元 43
4.4.9 外部訊號量測單元 48
第五章 實驗結果 51
5.1 實驗硬體架構 51
5.2 弦波驅動轉再生煞車實驗結果 52
5.3 再生煞車實驗結果 65
5.4 控制電壓與反電動勢比較實驗結果 68
第六章 結論與未來研究方向 75
參考文獻 77
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[12]呂建融,無刷直流馬達的高性能弦波驅動器研製,私立明新科技大學電機工程系碩士班碩士論文,民國一0六年六月。
[13]羅啟彰,弦波電流驅動之無刷直流馬達驅動器研製,私立明新科技大學電機
工程系碩士班碩士論文,民國一0二年七月。
[14]曾致維,含再生煞車控制的無刷直流馬達驅動器研製,私立明新科技大學電機工程系碩士班碩士論文,民國一0七年九月。
[15]RX62T Group, RX62G Group User’s Manual: Hardware, Renesas Electronics Corporation , Dec 2013
[16]瑞薩電子, https://www.renesas.com/

QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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