基于虚拟仪器的无刷直流电机检测系统研究

论文摘要

无刷直流电机作为电动汽车中的主要部件,具有高效、高功率密度以及良好的调速性能,正逐渐成为电动汽车传动中所采用的首选电机。在无刷直流电机的研制、生产、运行等各个阶段,都需要进行一系列的检测试验来获取电机的各种物理参数和性能指标,因此设计一套无刷直流电机参数检测系统具有重要的理论和现实意义。本文在对基于虚拟仪器技术的无刷直流电机转矩、转速信号的检测原理讨论的基础上,对检测系统的总体方案、硬件、软件设计等方面进行探讨,并根据无刷直流电机参数检测的要求,完成了基于虚拟仪器的电机检测试验系统的硬件设计和检测分析软件。本文主要研究内容如下：首先,对无刷直流电机检测系统的发展状况进行了概述,详细阐述了无刷直流电机转矩、转速检测技术的原理以及方法；其次,分析了采用虚拟仪器实现无刷直流电机检测的需求和要点,对电机检测系统进行了模块结构设计,探讨了数据采集技术在系统实现中的重点问题；最后根据本文的系统设计方案构建了无刷直流电机检测实验平台,进行了无刷直流电机检测实验,通过对实验结果的分析证明了系统设计的准确性,本检测系统达到了预期的设计要求。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 图表清单
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景与意义
• 1.2 国内外发展趋势
• 1.2.1 电动汽车的发展
• 1.2.2 无刷直流电机的发展
• 1.2.3 电机检测技术的发展现状
• 1.3 本文研究的主要内容与方法
• 第二章 无刷直流电机的原理与检测方法
• 2.1 无刷直流电机的基本结构
• 2.2 无刷直流电机的工作原理
• 2.3 无刷直流电机的参数检测原理与方法
• 2.3.1 无刷直流电机转矩检测原理及方法
• 2.3.2 无刷直流电机转速检测原理及方法
• 2.4 本章小结
• 第三章 无刷直流电机检测实验系统硬件设计
• 3.1 实验系统的工作原理
• 3.2 实验系统各组成部分介绍
• 3.2.1 电机及其驱动器
• 3.2.2 传感器
• 3.2.3 信号调理模块
• 3.2.4 数据采集卡
• 3.3 实验检测系统操作流程图
• 3.4 本章小结
• 第四章 无刷直流电机检测实验系统软件设计
• 4.1 虚拟仪器简介
• 4.1.1 虚拟仪器的概念
• 4.1.2 虚拟仪器的特点
• 4.1.3 虚拟仪器的基本结构和类型
• 4.2 DAQ数据采集系统
• 4.3 实验系统软件功能结构及流程图
• 4.3.1 系统软件开发工具概述
• 4.3.2 检测系统的软件功能结构及流程图
• 4.4 实验系统数据采集程序设计
• 4.4.1 转速检测模块
• 4.4.2 转矩检测模块
• 4.4.3 数据存储模块
• 4.5 本章小结
• 第五章 无刷直流电机检测实验结果及分析
• 5.1 无刷直流电机检测实验平台的构成
• 5.2 实验结果参数分析
• 5.3 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望和后续工作
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录