电动摩托车无传感器无刷直流电机控制系统设计

　　子程序设计
　　子程序模块包括i/o口初始化子程序、定时器a子程序、外围设备初始化子程序、看门狗初始化和刷新子程序、a/d转换子程序、电机预定位子程序、运放设置子程序、闭环调节子程序、周期转频率子程序等。各模块相对独立又通过一定的参数出入口联系。
　　中断程序
　　中断程序包括定时器a的中断处理程序、换相和消磁中断处理程序、速率更新中断处理程序、过零检测中断处理程序等。此无刷直流电机采用典型的六步控制方式来进行控制，这部分程序嵌入到换相与中断处理程序中去，六步控制的相关寄存器设置见图5所示。

　　实验结果及其分析
　　采用上述理论，这里采用austere48v无刷直流电机，启动最大电流18a，正常运行时10-15a，结合相关硬件和软件设计，已经成功地实现了对电动摩托车上无位置传感器无刷直流电机控制。实验结果表明，在电源电压一定的情况下，随着控制信号pwm波占空比不断增大，电动机上的平均电压随之变大，速度亦相应上升。图6为整个过程的相电流波形，图7为正常运行时的相电压波形。图6中过程可以分析如下：电机采用三步启动方式，先进行转子预定位，然后同步加速，加速到一定阶段后可以检测到反电动势，当检测到两个反电动势后进入自动切换模式，此时先用电流模式，然后切换到电压模式由转把控制占空比以控制电机速度。

结语
　　作为有着广泛市场前景和巨大社会效益的新型绿色交通工具，电动摩托车日益受到各生产厂家、研究机构、广大消费者的喜爱。本文介绍了以意法公司生产的st7fmc1k2专用电机控制芯片设计了一套无位置传感器无刷直流电机控制系统。实验结果表明，此设计到达了很好的控制效果，同时它简化了系统线路，减小控制器体积，提高了系统运行效率，增长了寿命，加强了灵活性和可靠性，具有好的市场推广价值。