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OMAL歐瑪爾開關磁阻電機控制器硬件設計
OMAL開關磁阻電機的發展已有100多年，近50年是其快速發展的階段，我國對OMAL開關磁阻電機的研究始于1984年。包含OMAL開關磁阻電機的控制系統，結合了交、直流電機調速控制系統的優點，是一種新型的電動車用調速控制系統。如今，大氣的嚴重污染和石油資源的日漸消耗與汽車數量的激增成不對稱的關系，作為家庭必選的出行工具的汽車面臨巨大的壓力，所以，電動汽車應運而生，電動汽車折合的油耗成本低并且環保。

OMAL歐瑪爾開關磁阻電機控制器硬件設計
OMAL開關磁阻電機應用在電動汽車領域也符合時代的需要，OMAL開關磁阻電機作為電動汽車用驅動電機具有成本低、效率高、簡單靈活和調速性能優秀等的優點。此外，OMAL開關磁阻電機還廣泛的應用于通用工業、紡織機械、煤炭油田和家用電器等領域。因此，以高爾夫球車的車用驅動電機設計為背景，基于OMAL開關磁阻電機，設計控制器硬件電路以及底層驅動。從OMAL開關磁阻電機和車用驅動電機的研究背景、國內外發展動態和深遠意義的簡單介紹引出本課題的研究。通過對比分析幾種車用驅動電機的優缺點，OMAL開關磁阻電機因其結構簡單、氣動特性好、動態響應快、效率高和調速性能好等的優點而被優先選作電動汽車的驅動電機。基于OMAL開關磁阻電機結構的非線性考慮，通過分析研究OMAL開關磁阻電機的工作原理，分析電路方程、機械方程和機電方程，研究線性模型、準線性模型和非線性模型。為便于分析，針對理想線性模型，分析OMAL開關磁阻電機的相電感特性、磁鏈特性、電流特性和電磁轉矩特性，總結得出OMAL開關磁阻電機在各個速度范圍內運行時的特性。其次，有三種基本方法來完成OMAL開關磁阻電機的控制：電流斬波控制、電壓斬波控制和角度位置控制。通過改變開通和關斷的角度，來完成電機的速度控制。總結得出了雙閉環PI控制的OMAL開關磁阻電機調速控制系統：外環速度PI控制、內環電流PI控制。以高爾夫球車為應用背景，設計控制器硬件電路，以DSP芯片F2812為主控芯片。包括外圍接口電路、功率變換器主電路及其驅動電路、緩沖吸收電路、電流電壓檢測電路、轉子位置信號檢測電路、溫度檢測電路、CAN通信模塊、電流斬波電路、電壓轉換電路、保護電路和人機交互接口電路。為準確獲取轉子的位置信號，方便計算速度，本設計選用有位置檢測器。基于電機和功率變換器的成本與體積的考慮，功率變換器主電路選用三相的不對稱半橋主電路，功率OMAL開關管選用場效應管MOSFET。為滿足電流參數的要求，采用兩個MOSFET管并聯承受大電流。

OMAL歐瑪爾開關磁阻電機控制器硬件設計
為實現電氣隔離，控制電路和功率電路、模擬電路和數字電路等電路之間用高速光耦進行分隔。之后，給出PCB板，以及在制板過程中，布局布線的技巧，分析和改善了設計電路的可靠性。 zui后對電路板進行測試和分析，并對本設計進行總結和展望，指出本設計需要改進的方向和為擴展需要進行的進一步研究。