基于MC33035的无刷直流电机驱动控制系统设计摘要随着社会的发展和人民的生活水平提高，人们对交通工具的需求也在不断发展和提高。
电动自行车作为一种“绿色产品”已经在全国各省市悄然兴起，进入千家万户，成为人们，特别是中老年人和女士们理想的交通工具，受到广大使用者的喜爱。
MC33035的典型控制功能包括PWM开环速度控制、使能控制(起动或停止) 、正反转控制和能耗制动控制。
此芯片具有过流保护、欠压保护、欠流保护、又因此芯片低成本、高智能化、从而简化系统构成、降低系统成本、增强系统性能、满足更多应用场合的需要。
设计的直流无刷电机控制器是采用 MC33035 芯片控制的，以本次设计结果表明，MC33035的典型控制功能带有可选时间延迟锁存关断模式的逐周限流特性以及内部热关断等特性。
电动自行车作为一种新型交通工具已经在社会上引起很大的影响并受到广大使用者的喜爱。
关键词：电动自行车，无刷直流电机，MC33035，位置传感器THE BRUSHLESS DC MOTOR DRIVE SYSTEM DESIGNBASED ON MC33035 CHIPABSTRACTWith the rapid development of technology, new energy technologies in recent years have been widely used. For example, the small size, light weight, high efficiency, low noise, large capacity and high reliability features such as permanent magnet brushless DC motor-driven bike.MC33035 Typical control functions include open loop PWM speed control so that it can control (start or stop), reversing control and braking control. This chip is overcurrent protection, undervoltage protection, under current protection, and therefore chip cost, high intelligence, which simplifies the system structure, lower system costs, increase system performance to meet the needs of more applications.The design of the brushless DC motor controller is controlled by MC33035 chip to this design results show that, MC33035 typical time delay control with an optional latch-by-week shutdown mode current limiting characteristics, and internal thermal shutdown characteristics. Electric bicycles as a mode of transportation has caused a great impact on society and loved by the majority of users.KEY WORDS: electric-bicycle, brushless DC motor, MC33035, position sensors目录前言 (1)第1章电动自行车简介 (2)1.1 电动自行车的发展 (2)1.1.1 电动自行车的发展前景 (2)1.1.2 电动自行车的未来 (2)1.2 电动自行车的结构 (3)1.3 电动自行车的动力分析 (5)第2章电动自行车无刷电机原理分析 (7)2.1 电动自行车无刷直流电动机的发展 (7)2.2 无刷直流电机（BLDCM）的基本结构与工作原理 (7)2.2.1 无刷直流电机的工作原理 (8)2.2.2 无刷直流电机的基本结构 (10)2.3 直流无刷电机的控制原理 (11)第3章电动自行车控制器单元电路分析 (13)3.1 电动自行车控制器的功能 (13)3.2 无刷电机控制器单元电路分析 (14)3.2.1 无刷直流电机调速原理 (14)3.2.2 速度调速器的结构 (15)3.2.3 速度把 (17)3.3 限速电路 (20)3.4 刹车电路 (21)3.5防飞车电路 (23)3.6 巡航电路 (24)第4章无刷直流电机MC33035芯片及其工作原理 (25)4.1 MC33035芯片介绍 (25)4.2 MC33035芯片内部功能 (27)4.3 MC33035芯片的内部结构及工作原理 (29)4.3.1 MC33035芯片的内部结构及特点 (29)4.3.2 MC33035芯片的工作原理 (31)第5章基于MC33035芯片的电动自行车控制器电路 (33)5.1电动自行车控制器的研究及发展 (33)5.2 基于MC33035芯片的无刷控制器电路 (35)5.2 三相六步电机控制电路 (37)5.3 有刷电机控制电路 (39)结论 (42)谢辞 (43)参考文献 (44)外文资料翻译 (46)前言当交通拥堵、空气污染日益成为困扰现代都市的老大难问题时，电动自行车作为一种环保、便捷、健康的绿色交通工具应运而生。
我们应该以“无污染、能耗小”为目标研究更加适用于现代社会的高科技产品。
自八十年代至今，电动自行车行业由于其特殊性得到了飞速的发展，而且电力电子、微电子、计算机控制、电机等技术的迅速发展，又为电动自行车的开发研制提供了良好的条件。
新型特种自行车，因其无污染、低噪音、低能耗、占道少、方便快捷等特点而成为国际上流行和大力推广的绿色私人交通工具已经风靡全国。
近年在一片争议声中，电动车行业已迅猛发展、欣欣向荣，年增长率高达15%-20%，这已是有目共睹的事实。
据不完全统计，目前中国电动车行业生产制造领域，大量中小投资创业者集聚，生产厂商已超过1200家，配件厂商超过2300家，从业人员达100万以上，年产销量约为1250万辆，创造着每年200亿元以上的直接经济效益和难以估量的间接经济效益。
我国是举世公认的“自行车王国”,在相当长时期内,自行车仍将是老百姓出行最常用的交通工具。
近年来,出现了一种以磁无刷直流电动机为驱动的自行车作为代步工具的普遍现象。
第1章电动自行车简介1.1 电动自行车的发展1.1.1 电动自行车的发展前景从70年代起，我国电动车辆的研究开发便一直在进行，在1993年，电动车被确定为国家十大重点科技工程，并制定了电动汽车的发展目标。
与汽车相比，灵活方便的中短途个人交通工具，如自行车、助动车和摩托车等，在全球依然占据绝大多数。
全世界每天在役的自行车约为10亿辆，每年仍有1亿辆新自行车进入市场。
从八十年代至今，电动车的相关技术如电力电子、微电子、计算机控制、电机等技术的迅速发展为其开发研制提供了良好的条件。
以欧、美、日为代表的发达国家的科研机构、车辆公司在政府的支持下纷纷投巨资开始研制，并成功推出了一批性能良好的概念车。
预计未来3至4年内，电动自行车将成为欧洲自行车商下一阶段推出的主要产品，仅欧洲市场每年的销量就可在300万至400万辆。
欧盟委员会在欧洲10国赞助一项E－Tour 计划，推动电动车辆的发展，此计划以电动自行车为主。
通过将1300辆电动自行车发给大城市，以此刺激欧洲大城市环保交通工具的使用。
在美国，三大汽车集团公司通用（GM）、福特（FORD）、戴姆克莱斯勒（CHRYSER）成为美国开发与推广电动车的主力成员。
在日本，商品化的电动自行车由日本雅马哈公司率先于1994年推出，并随着本田、三洋、松下等知名公司的参与，生产规模日益扩大。
1.1.2 电动自行车的未来短短数年时间，在难以计数的“胆大冒险、嗅觉灵敏”的中小投资创业者的不懈努力下，诞生了一个新兴行业——中国电动自行车行业！未来似乎是无限美好的，但是这无限美好的背后，显然不能只看到眼前短暂的经济效益，更要找到一条行业发展的最佳路径，那么这条路径到底在哪里呢？让我们共同探讨！产品技术将不断创新：1. 无污染电动自行车是以蓄电池发出的电能作为驱动能源，以电动机作为动力，运行过程中没有废气排放因此和摩托车、燃油助动车相比，没有污染。
2. 低噪音、振动小：电动自行车是由电动机驱动的，电动机在运行中产生的噪音比较小，运行比较平稳。
而摩托车、燃油助动车是由燃油发动机驱动，其汽缸产生的噪音比较大，由于受到体积限制，其发电机的缸数较少，运行时不够平稳，振动较大。
3. 最高时速20公里，行驶安全：摩托车、燃油助动车的速度快，在机动车道上行驶，事故率较高而电动自行车，国家强制性规定（国标GB17761－1999）其速度不能超过20km/h，并且电动自行车一般不能在机动车道上行驶，因此相比之下安全很多。
4. 效率高：摩托车、燃油助动车的效率一般只有30％左右，而电动自行车的效率可以达到70％以上。
5. 结构简单、轻便，易维护、维修：电动自行车一般是有蓄电池、控制板、电机和车身组成；蓄电池用的是免维护的，电机的故障率较低，基本上不要维护，控制板由于现代的电力电子技术比较成熟，损坏率也比较低，另外电动自行车没有机械传动结构，无污染、体积小、重量轻，因此相比摩托车、燃油助动车来说，其日常的维护、维修量少得多。
电动自行车作为耐用消费品，技术是其产品的核心。
虽然现在电动自行车行业的厂家多如牛毛，产品琳琅满目，但仔细观察就会发现真正有技术含量、有卖点的产品是少之又少。
具有自主开发能力，重视技术创新的电动自行车企业更如凤毛麟角。
1.2 电动自行车的结构电动自行车由车体、电驱动装置（电机）、可充电电池、充电器和控制系统五大部分组成。
不同种类的车，其电池置放位置、控制器形式等有所不同。
1、车体：由于国家标准规定电动自行车的电驱动方式大体上有三类：(1) 摩擦传动式：由电机转轴上的靠轮直接加载于车轮胎，靠摩擦传动。
其优点是结构简单，成本低，但是轮胎磨损大，雨季容易打滑。
(2) 中轴驱动式：车架中轴处经特殊设计安放电机，通过减速机构带动中轴，再由中轴通过链条带动后轮。
其优点是电机重心合理，并能利用自行车减速系统换档，但机械损耗较大。