历史上的今天
今天是：2025年03月06日（星期四）
2020年03月06日 | ATmega16在开关磁阻电机调速系统中的应用
2020-03-06 来源：21ic
简介：本文针对开关磁阻电机调速系统的设计要求，提出了以ATMEGA16作为CPU，并利用该单片机硬件和软件上的优点来提高系统处理速度,简化外围电路和提高性价比的设计方法。
1 引言
目前，随着汽车工业的发展，能源短缺问题日趋严峻。为此，国家科技部启动了“863电动汽车重大专项”，而开关磁阻电机(Switched Reluctance Motor，简称SRM)以其启动转矩大、调速范围宽等优点被作为未来电动汽车的理想驱动电机之一。开关磁阻电机是一种必须在控制器协调控制下才能运转起来的电机，因而控制器性能的好坏直接影响电机的运转性能。以往控制系统所采用的CPU主要有三种类型：一是采用51系列8位单片机，这种处理器处理速度相对缓慢，功能简单，外围电路比较复杂。二是采用196系列16位单片机，这种处理器处理速度比较快，但由于内部外设模块不够丰富，因而外围电路仍相对复杂。三是采用240系列DSP，这种处理器处理速度快，内部外设模块丰富，但芯片价格昂贵，所以不能得到较广泛的应用。本文选用Atmel公司出品的 ATMEGA16作为CPU来控制开关磁阻电机，大大提高了性价比。
图1：四相开关磁阻电动机的结构原理
2 AVR系列单片机
AVR 单片机是目前最新的单片机系列之一，具有速度高、片内硬件资源丰富等优点，可作为真正意义上的单片机使用。它的最大特点是低功耗和高速度，其掉电方式、闲置方式至工作方式下的耗电约为1μA～2.5μA。该系列单片机采用现代微处理器流水管线预取指令技术，淘汰了机器周期的概念。它以时钟周期为指令执行的基本时间单位，每个时钟周期可执行一条指令。时钟频率通常采用4MHz～8MHz，故最短的指令执行时间为250ns～25ns。在12MHz频率下，指令的吞吐量为12MIPS，这是一般MCS-51单片机速度的12倍。AVR系列片内含有模拟比较器，与输入捕捉功能配合可进行多种模拟控制和转换。它借鉴了某些机型的高速输入输出HSIO和可编程计数阵列PCA的概念，实现了本身的输入捕捉、输出比较和脉冲宽度调制输出功能，从而成为脉冲信号测量、开关量按时控制及某些直流马达调速的得力工具。在软件开发方面，AVR单片机内含容量不等的闪速程序存储器(Flash Memory,简称Flash)，可反复擦写至少1000次，极大地方便了产品开发和软件修改。Flash存储器中的程序可由PC机串行下载，亦可在通用写入器上以并行方式写入。
3 开关磁阻电机工作原理
所谓磁阻电机是指电机各磁路的磁阻随转子位置而改变，因而电机的磁场能量也将随转子位置的变化而变化，并将磁能变换成机械能。这种结构与步进电动机相似，开关磁阻电动机的运行亦遵循“磁阻最小原理”，即磁通总是沿着磁阻最小的路径闭合。而具有一定形状的铁心在移动到最小磁阻位置时，必使自己的主轴线与磁场的主轴线重合。图1为四相开关磁阻电机结构图，当定子D-D‘极励磁时，所产生的磁力会力图使转子旋转到转子极轴线1-1’与定子极轴线D-D’重合的位置，并使D相励磁绕组的电感最大。若以图1中定、转子所对的位置作为起始位置，然后依次给D-A-B-C相绕组通电，转子会逆着励磁顺序以逆时针方向连续旋转;反之，若依次给B-A-D-C相通电，则转子会沿顺时针方式转动。可见，开关磁阻电动机的转向与相绕组的电流方向无关，而仅取决于相绕组通电的顺序。
下一篇:单片机在医学信号检测仪中的应用
史海拾趣
|
http://66.249.89.132/translate_c?hl=zh-CN&sl=en&u=http://www.robotroom.com/Jet.html&prev=/search%3Fq%3DC51%2Bcompiler%26hl%3Dzh-CN%26client%3Daff-cs-360se%26hs%3Dbtg%26sa%3DN%26start%3D50%26newwindow%3D1&usg=ALkJrhhLTO9Bj7aM9-ySHE ...… 查看全部问答＞ |
|
版主，能发给我一份，28015可以用的 chip support package（csp）吗？ 版主，能发给我一份，28015可以用的 chip support package（csp）吗？网上一直找不到这个东东，可以麻烦版主，或者哪位朋友有发给我一份吗？ z_s_rong@126.com 谢谢。… 查看全部问答＞ |
|
faceb4: 我在做msp430驱动sed1335来显示320*240的液晶显示屏，程序怎么都不行，希望那位大侠能够给一些程序（包括初始化），谢谢了！！！ … 查看全部问答＞ |
|
喇叭保护IC HA12002 的过载保护(第六脚)如何接入(需多少电压),第5脚(交流检测)参数如何设定,可否直接短路?谢谢大侠们细心指导!!!(从报废的功放中得到了一块喇叭保护板,想用在自己DIY的功放中)… 查看全部问答＞ |
|
卖掉...友善之臂mini2440开发板3.5寸LCD触摸屏S3C24...有木有人想要... [img]file:///C:/Users/吴斌/Documents/Tencent%20Files/874901774/Image/d[$%7B6@z@6duwe33y%25l9~%250z.jpg[/img] file:///C:/Users/吴斌/Documents/Tencent%20Files/8749 ...… 查看全部问答＞ |
|
最近一直想给EE_FPGA做个集成化的测试程序，思来想去还是nios开发简单点，尼玛，悲剧的事情发生了。。 我做了一遍一遍，就是不对，怎么都下载不到sdram里面去。真的是黔驴技穷了啊。。 我开始怀疑编译器了，我换成了nios 11.0 ；NND，就神奇的好 ...… 查看全部问答＞ |
|
launch pad USB串口驱动在win8 64bit 跑串口不稳定 环境1. 硬件 430 launchpad with touch board2. 下载了touch board的软件包slac490，安装里面的usb驱动LaunchPad_Driver3. CCS5.5.0 4. win8 64bit现象1. CCS可以连接并debug2. 硬件管理器里面可以看到USB映射com3. 将launch pad 串口收发短接（去 ...… 查看全部问答＞ |
|
成都成我科技有限公司高薪诚聘硬件工程师、嵌入式开发， 良好的福利和发展前景邀您加盟~ 工作地点：成都天府软件园 联系方式：11093753@qq.com（请将简历发送至此邮箱或加QQ详谈） 嵌入式工程师 岗位职责： 1. 根据需求裁剪Linux 2. 调试摄 ...… 查看全部问答＞ |