摘要：有刷直流电机带有机械电刷，在使用中机械电刷容易损坏出现可靠性问题，同时电刷的存在使得电机转速不能过高。随着电机技术和控制技术的发展，无刷直流电机（BLDC）逐步取代有刷直流电机用于工业的各种场合。相比有刷直流电机，无刷电机结构简单，转速高，运行可靠。无刷直流电机运用的关键在于它的有效控制，采用最新的微处理器控制技术，无刷电机控制系统，被广泛用于在车辆和工业控制系统中。

本文对对无刷直流电机的无感控制进行研究，并完成了一款无刷风机控制器的原理图设计和PCB版图，同时在MDK软件环境下编写了应用程序，实现无刷直流电机的驱动控制，实现基本的无级调速功能。

关键词：无刷直流电机  无级调速

目录

摘要

Abstract

第一章 前言-1

1.1无刷直流电机发展历程-1

1.2课题背景及研究意义-1

1.3课题内容介绍-2

1.4无刷电机与有刷电机的比较-2

第二章 无刷直流电机的工作原理-3

2.1无刷直流电机的基本结构-3

2.1.1电机本体-3

2.1.2电子开关电路-3

2.1.3位置传感器-3

2.2无刷直流电机的工作原理-4

2.2.1相关定则介绍-4

2.2.2磁回路原理分析-5

2.2.3无刷直流电机的工作原理-5

第三章 无刷直流电机调速系统设计-8

3.1无刷直流电机换相的基本原理-8

3.1.1无感无刷直流电机的换相-8

3.1.2换相策略-9

3.2无刷直流电机的调速系统-10

第四章 控制系统的主要硬件电路设计-11

4.1硬件电路原理框图-11

4.2驱动电路分析-11

4.2.1六臂全桥式驱动电路分析-11

4.2.2 IR2101S自举电路分析-13

4.3相电流采样电路-14

4.4反电动势过零检测电路-15

第五章 控制系统的软件设计-16

5.1 MDK开发环境简单介绍-16

5.2 STM32库的介绍-16

5.3 程序开发流程介绍-16

5.3.1相电流采样检测-17

5.3.2换相检测-17

5.4主要函数介绍-17

第六章 设计系统总结-19

6.1结论-19

6.2总结-19

第七章 成果展示-20

7.1原理图-20

7.2PCB版图-21

7.3实物图-22

致谢-23

参考文献-24