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研究生:施宗男
研究生(外文):Zong-Nan Shi
論文名稱:電動機車之馬達驅動器開發
指導教授:江士標
指導教授(外文):Shyh-Biau Jiang
學位類別:碩士
校院名稱:國立中央大學
系所名稱:機械工程研究所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2005
畢業學年度:93
語文別:中文
論文頁數:149
中文關鍵詞:馬達驅動器電動機車
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論文摘要
論文名稱:電動機車之馬達驅動器開發
頁數:149頁
畢業時間及提要別:九十三學年度第二學期碩士論文提要
研究生:施宗男           指導教授:江士標
論文提要內容:

  本文以開發可驅動電動機車馬達的馬達驅動器為目標,利用與以往不同的交流無刷控制方式控制屬於直流無刷的電動機車馬達。為了可以達到此目標,將一般電動機車馬達加以改裝,外掛編碼器。並以交流伺服電流控制方式驅動電動機車馬達。
  經由測試一般交流伺服馬達,驗證此馬達驅動器之控制性能,最後經由測試驗證此馬達驅動器可驅動電動機車馬達運轉,並測試利用交流伺服控制直流無刷馬達之性能。此驅動器經由實驗測試已初步達到作為電動機車所需的加速減速之功能。
論文摘要 I
致謝 II
目錄 III
圖目 VIII
表目 XIV
第一章 諸論 1
1.1 前言 1
1.2 研究動機: 2
1.3 論文架構 3
第二章 馬達伺服控制理論 4
2.1 伺服控制系統 4
2.2 永磁同步馬達運動原理 4
2.2.1 三相永磁同步馬達 5
2.3 交流無刷馬達控制系統 9
2.4 模擬永磁同步馬達組成模組 10
2.4.1 功能方塊圖 10
2.4.2 訊號流程圖 11
2.4.3 各模組功能規劃 11
2.4.3.1 ABC to DQ模組 11
2.4.3.2 S to R模組 12
2.4.3.3 馬達電路動態模組 12
2.4.3.4 馬達轉子慣量機械動態模組 12
2.4.3.5 軸承阻尼模組 13
2.4.3.6 M to E模組 13
2.4.3.7 R to S模組 13
2.4.3.8 DQ to ABC模組 14
2.5 模擬交流伺服控制組成模組 15
2.5.1 功能方塊圖 15
2.5.2 訊號流程圖 16
2.5.3 各模組功能規劃 17
2.5.3.1  PI電流控制器 17
2.5.3.2 前餽電流控制器 17
2.5.3.3 解偶合模組 18
2.5.3.4 解偶合模組 18
2.5.3.5 DQ to FA模組 19
2.5.3.6 SVPWM模組 19
第三章 電動機車馬達驅動系統規劃 20
3.1 功能方塊圖 21
3.1.1 馬達驅動器基本方塊圖 21
3.1.2 馬達驅動器串聯發電機負載方塊圖 22
3.2 系統配線及接線圖 24
3.2.1 PC端人機介面 24
3.2.2 DSP馬達控制器 24
3.2.3 驅動訊號隔離板 24
3.2.4 電流訊號隔離板 24
3.2.5 蓄電池 25
3.2.6 保險絲盒 25
3.2.7 動力驅動 25
3.2.8 電流量測1 26
3.2.9 三相同步馬達 26
3.2.10 發電機 26
3.2.11 電力回收 27
3.2.13 可調負載電阻 27
3.2.14 連接裝置 27
3.3 系統工作流程分解動作 28
3.3.1 步驟一:使用者設定參數,啟動馬達控制。 28
3.3.2 步驟二:馬達控制器產生控制訊號控制馬達。 29
3.3.3 步驟三:量測馬達資訊。 30
3.3.4 步驟四:資料回傳及儲存。 31
3.3.5 步驟五:馬達連接發電機,產生電力。 32
第四章 機構硬體規劃 33
4.1 馬達實驗平台之目的與特性 33
4.2 馬達測試平台機構圖 34
第五章 電動機車馬達驅動器電路規劃 39
5.1 馬達驅動器功能 39
5.2 馬達功率驅動板 40
5.2.1 驅動訊號電路 41
5.2.2 三相電橋電路 43
5.2.3 電流量測電路 45
5.3 驅動訊號隔離板 46
5.4 電流訊號隔離板 47
第六章 馬達控制器人機介面軟體規劃 49
6.1 軟體功能方塊圖 49
6.2 軟體設定 50
6.3 操作介面 52
6.4 操作流程 56
第七章 模擬馬達控制軟體規劃 60
7.1 軟體功能方塊圖 60
7.2 操作介面 61
7.3 操作流程 65
第八章 模擬馬達控制實驗數據與討論 67
8.1 實驗一:模擬馬達控制器之內部模組功能測試 67
8.1.1 實驗架設及操作流程 67
8.1.2 實驗數據 70
8.1.3 實驗結果與討論 93
第九章 真實馬達控制實驗數據與討論 94
9.1 實驗一:真實馬達控制器之內部模組功能測試 94
9.1.1 實驗架設及操作流程 94
9.1.2 實驗數據 97
9.1.3 實驗結果與討論 116
9.2 實驗二:驅動器電流步階響應測試 117
9.2.1 實驗架設及操作流程 117
9.2.2 實驗數據 119
9.2.3 實驗結果與討論 132
9.3 實驗三:電動機車馬達驅動測試 133
9.3.1 實驗架設及操作流程 133
9.3.2 實驗數據 135
9.3.3 實驗結果與討論 138
9.4 實驗四:馬達定電流加速測試 139
9.4.1 實驗架設及操作流程 139
9.4.2 實驗數據 140
9.4.3 實驗結果與討論 142
9.5 實驗五:馬達驅動器性能測試 143
9.5.1 實驗架設及操作流程 143
9.5.2 實驗數據 145
9.5.3 實驗結果與討論 147
第十章 結論 148
參考文獻 149
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QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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