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研究生:陳建樺
研究生(外文):Chien-Hua Chen
論文名稱:車用空調散熱系統之直流無刷馬達驅動器的研製
論文名稱(外文):Design and Implementation of Brushless DC Motor Drive For Automotive HVAC Cooling System
指導教授:賴炎生
指導教授(外文):Yen-Sen Lai
口試委員:歐勝源洪崇文
口試委員(外文):Sheng-Yuan OuChung-Wen Hung
口試日期:2009-01-05
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺北科技大學
系所名稱:電機工程系研究所
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:2009
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:120
中文關鍵詞:直流無刷馬達變頻器脈波寬度調變空調散熱系統不運轉散熱系統
外文關鍵詞:Brushless DC MotorInverterPulse-Width ModulationHeating Ventilation and Air Conditioning SystemNo-Idle Thermal Environment
相關次數:
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本論文旨在實現車用空調散熱系統之直流無刷馬達驅動器的研製,應用於重型拖運卡車不運轉散熱系統冷凝器風扇的驅動,其直流無刷馬達驅動器為一具有霍爾位置感測器並採用180度導通方式,使其直流無刷馬達於散熱系統運轉效率近80%,並依據空調系統的散熱需求及其所提供的PWM訊號來驅動風扇轉速。

車用空調直流無刷馬達驅動器必須符合車輛電子系統操作環境的特性要求,本文提出直流無刷馬達驅動器的研製其具備主動式斷路器,以防止車用蓄電池逆極性使用及靜態電流的抑制於直流無刷馬達驅動器電源輸入端,以降低直流無刷馬達驅動器於車輛閒置時功率的損耗,並結合主動式暫態突波電壓保護,以避免車輛電子系統而來之暫態突波電壓及負載突降。經由實驗結果得知所研製的直流無刷馬達驅動器,符合車輛空調散熱系統操作環境的性能要求。
The objective of this thesis is to design and implement Brushless DC Motor (BLDCM) drives for automotive Heating Ventilation and Air Conditioning (HVAC) system which is used for fan driving application of condenser in heavy duty trucks with No-Idle Thermal Environment (NITE) system. The BLDCM drives are with Hall position sensors and 180° six-step commutation method. The efficiency is up to 80%. The fan is driven by BLDCM drive via PWM control signal based on the requirement of HVAC cooling system.

The designed BLDCM drives for HVAC system should meet the requirement of vehicle electrical characteristics. The implemented BLDCM drives consist of active breaker for battery reverse polarity protection and quiescent current to reduce the power consumption when the BLDCM of vehicle is in idle mode. This BLDCM drive is integrated with active transient voltage protection which can avoid surge voltage and load dump. The experimental results confirm that design and implementation of BLDCM drive meet the requirement of automotive HVAC cooling system.
目 錄

中文摘要 i
ABSTRACT ii
誌 謝 iii
目 錄 iv
表目錄 v
圖目錄 vi

第一章 緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 研究目的 7
1.3 內容大綱 8

第二章 車用空調直流無刷馬達構造及原理 9
2.1 車用空調直流無刷馬達構造及驅動器原理 9
2.1.1 車用空調直流無刷馬達結構及特性 9
2.1.2 車用空調直流無刷馬達驅動器原理 13
2.1.3 車用空調直流無刷馬達之磁極位置感測器 22
2.2 車用空調直流無刷馬達之電路方程式與動態方程式 27
2.3 車用空調直流無刷馬達性能要求及風扇散熱特性 31

第三章 車用空調直流無刷馬達驅動器的研製 38
3.1 車用空調直流無刷馬達驅動器架構及功能 38
3.2 車用空調直流無刷馬達之霍爾感測器的對位 42
3.3 主動式斷路器之蓄電池逆向電源極性保護的設計 44
3.4 主動式暫態突波電壓保護的設計 47
3.5 車用空調直流無刷馬達驅動器過電壓及過電流保護的設計 50
3.6 車用空調直流無刷馬達驅動器靜態電流抑制的設計 59
3.7 車用空調直流無刷馬達驅動器速度控制的設計 62

第四章 實驗系統與結果 68
4.1 實驗系統及規範 68
4.2 實驗結果 74
4.2.1 車用空調直流無刷馬達驅動器的穩態特性實驗 74
4.2.2 車用空調直流無刷馬達驅動器電氣特性的暫態響應實驗 106

第五章 結論與未來工作 116
5.1 結論 116
5.2 未來工作 116

參考文獻 117
附錄 120
參考文獻


[1]堀洋一 寺谷達夫 正木良三,汽車馬達技術,全華科技圖書股份有限公司,民國九十四年。
[2]美國能源之星網頁http://www.energystar.gov/index.cfm?c=heat_cool.pr_hvac
[3]E. Chiricozzi, F. Parasiliti, M. Tursini and D. Q. Zhang, “Fuzzy self-tuning PI control of PM synchronous motor drives,” Proc. of the International Conference on Power Electronics and Drive Systems, Vol. 2, pp. 749-754, 1995.
[4]http://www.nitesystem.com/index.cfm
[5]http://www.nitesystem.com/html/overview.cfm
[6]http://www.nitesystem.com/html/pdf/Nite_No_Idle.pdf
[7]http://www.arb.ca.gov/newsre/nr100908.htm
[8]http://www.nitesystem.com/html/article.cfm?nid=27
[9]E. Samahy, “Adaptive multi-layer self-tuning high performance tracking control for DC brushless motor,” IEEE Trans. On Energy Conversion, Vol. 9, pp. 311-316, 1994
[10]J. Shao, D. Nolan and T. Hopkins, “A novel direct back EMF detection for sensorless brushless DC (BLDC) motor drives,” IEEE Annual applied Powr Electronics Conference and Exposition, Vol. 1,pp. 300-305, 2003.
[11]蔡木村,小型電動機,全華科技圖書股全華科技圖書股份有限公司,民國九十四年。
[12]黃志仁,具有鎖相迴路轉速控制之直流無刷馬達驅動器晶片的設計,碩士論文,國立臺北科技大學電機工程系,台北,民國93年。
[13]P. C. Sen, Principles of Electric Machines and Power Electronics, John Wiley and Sons.,1997.
[14]張為政,『永磁馬達及控制模式』,電機月刊,第18卷,第8期,2008年。
[15]李俊義,高效率無位置感測器之直流無刷馬達變頻驅動器之研製,碩士論文,國立臺北科技大學電機工程系,台北,民國94年。
[16]G. Dubey, Fundamentals of Electrical Drives, Alpha Science Ltd., 2001.
[17]Y. S. Lai, F. S. Shyu, and S. S. Tseng “New initial position detection technique for three-phase brushless DC motor without position and current sensors, IEEE Trans. on Industrial Applications, Vol. 39, No. 2, pp. 485-491, March/April 2003.
[18]T. J. Miller, “Brushless permanent-magnet and reluctant motor drives,” Oxford, 1989.
[19]劉明欣,高功因直流無刷電動機之跑步機驅動系統的研製,碩士論文,國立臺灣科技大學電機工程系,台北,民國95年。
[20]孫清華,最新無刷直流馬達,全華科技圖書股份有限公司,民國九十一年。
[21]邱韋閔,具有降低噪音之永磁同步馬達驅動器的研製,碩士論文,國立臺北科技大學電機工程系,台北,民國96年。
[22]http://www.allegromicro.com/en/Products/Part_Numbers/1201/index.asp
[23]P. P. Acarnley and J. F. Watson, “Review of position-sensorless operation of brushless permanent-magnet machines,” IEEE Trans. Ind. Electron., Vol. 53, no. 2, pp. 352-362, Apr. 2006.
[24]張育瑋,複合動力機車之馬達發電機驅動器研製,TaiPEA 電力電子,Vol. 6 No.3 2008.
[25]Y. S. Lai, F. S. Shyu, and W. H. Rao, “Novel Back-EMF detection technique of brushless DC motor drives for whole duty-ratio range control,” Proc. Of the IEEE IECON Conference, 2004.
[26]P. Pillay and R, Krishnam, “Modeling, simulation, and analysis of permanent-magnet motor. II. The brushless DC motor drive,” IEEE Transactions on Industry Applications, Vo1. 25, no. 2, pp.274-279, March/April 1999.
[27]http://www.littelfuse.com/searchresults.html?NN=0%3aTechnology%3a158
[28]http://compotechasia.blogspot.com/2007/11/blog-post_4568html
[29]UL Standard for Safety for Electric Fans, UL 507, Ninth Edition, Dated December 13, 1999.
[30]http://www.infineon.com/dgdl/Reverse_Batery_Protection.pdf?folderId=db3a304412b407950112b418872b2614&fileId=db3a304412b407950112b41887722615
[31]J. E. Makaran, ”Positive supply lead reverse polarity protection circuit,” US Patent, 6,611,410 B1, Aug. 26, 2003.
[32]ISO 7637-2 Second edition 2004-06-15 Road vehicles, Electrical disturbances from conduction and coupling Part 2: Electrical transient conduction along supply only.
[33]http://imperia.mi-verlag.de/imperia/md/upload/article/634ag0107.pdf
[34]蔡錦福,運算放大器原理與應用,全華科技圖書股份有限公司,民國92年。
[35]Sanyo LB11660JV, “Brushless Motor Pre-driver IC for Automotive Application” Jun. 2005.
[36]http://www.eettaiwan.com/ART_8800458820_675763_TA_f4e31802.HTM
[37]Sanyo LB11696V, “Direct PWM Drive Brushless Motor Pre-driver IC” Nov. 2004.
[38]FREIGHTLINER LLC Engineer standard, “Specification, Performance Requirement of Electronic Modus,” 1998.
[39]ANSI S12.10 - ISO 7779 - ECMA 74, “Sound power of air-moving devices”
[40]ISO 16750-2 First edition 2003-12-01 Road vehicles, Environmental conditions and testing for electrical and electronic equipment Part 2: Electrical loads.
[41]ISO 7637-3: 1995 Road vehicles, Electrical disturbance by conduction and coupling Part3: Vehicles with nominal 12V or 24V supply voltage, Electrical transient transmission by capacitive and inductive coupling via lines other than supply lines.
[42]SAE J1455: Recommended Environmental Practices for Electronic Equipment Design in Heavy Duty Vehicle Application, Jun. 2006.
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