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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:郭士維
研究生(外文):Kuo,Shih-Wei
論文名稱:低壓高轉速直流無刷馬達驅動器研製
論文名稱(外文):Design and implementation of a low voltage and high speed DC brushless motor driver
指導教授:陳家宏陳家宏引用關係
指導教授(外文):Chia-Hong Chen
口試委員:王金標楊明達
口試委員(外文):Jin-Biau WangYang,Ming-Ta
口試日期:2013-11-07
學位類別:碩士
校院名稱:聖約翰科技大學
系所名稱:電機產業研發碩士專班
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:2013
畢業學年度:102
語文別:中文
論文頁數:136
中文關鍵詞:直流無刷馬達馬達驅動器
外文關鍵詞:DC brushless motormotor driver
相關次數:
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本論文研製一低壓高轉速直流無刷馬達驅動器,並且以驅動控制及本研究合作之業界公司自行研發之低壓高轉速直流無刷馬達為主要核心。
本驅動器以直流無刷馬達專用IC MC33035為基礎搭配電子測速IC MC33039 構成直流無刷馬達閉迴路速度控制,並與三相橋式驅動IC IR2130 、感測器回授電路、保護電路等來組成此完整的低壓高轉速直流無刷馬達驅動器。實驗內容將展示該系統各輸出訊號及馬達正反轉控制、PI控制器輸出響應、馬達轉速等。
In this thesis, we design and implement the DC brushless motor driver for low voltage and high speed, and main kernel to the DC brushless motor for low voltage and high speed of industry research collaboration company own R & D.
This driver based on the DC brushless motor dedicated IC MC33035 with closed loop brushless motor adapter IC MC33039 constitution the closed-loop speed control, and with the three-phase bridge driver IC IR2130, sensor feedback circuit, protection circuit to complete this DC brushless motor driver for a low voltage and high current. Experimental result will depict the system output signals, motor Fwd/Rev control signals, PI control effort and motor speed.
中文摘要 I
英文摘要 II
致謝 III
目錄 IV
表目錄 VII
圖目錄 VIII
第一章 緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 研究目的 2
1.3 論文章節與大綱 4
第二章 直流無刷馬達介紹 5
2.1 前言 5
2.2 馬達簡介 5
2.3 直流無刷馬達誕生史 7
2.4 直流無刷馬達與直流有刷馬達之差異 9
2.5 直流無刷馬達的基本介紹 12
2.5.1 直流無刷馬達的結構 12
2.5.2 直流無刷馬達的形式 13
2.5.3 直流無刷馬達之轉動原理 15
2.5.4 脈波寬度調變 20
2.5.5 直流無刷馬達之換相機構 22
2.5.6 霍爾感測元件介紹及原理 25
2.6 直流無刷馬達驅動方式與原理 30
2.6.1 120o方波驅動 32
2.6.2 180o方波驅動 37
2.7 直流無刷馬達之特色 41
2.8 低壓高轉速直流無刷馬達 42
第三章 系統架構介紹 43
3.1 前言 43
3.2 MC33035 馬達驅動控制IC介紹 43
3.2.1 MC33035內部動作說明 46
3.3 MC33039 直流無刷馬達閉迴路檢測IC 54
3.3.1 MC33039內部動作說明 56
3.4 IR2130 三相橋式驅動IC 57
3.4.1 IR2130內部動作說明 61
第四章 實驗架構與系統設計實作 63
4.1 驅動控制系統設計 69
4.2 系統電源電路與欠壓保護設計 70
4.3 系統電流保護設計 72
4.4 PWM振盪器 76
4.5 速度回授電路設計 79
4.6 閉迴路速度控制 81
4.7 PI控制器 82
4.8 變頻器 83
第五章 實驗結果 85
5.1 霍爾感測器訊號 85
5.2 驅動控制器輸出訊號 87
5.3 PI控制器輸出響應 104
5.4 馬達轉速與線圈電流 106
第六章 結論與未來發展 116
6.1 結論 116
6.2 未來發展 117
參考文獻 119
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