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本文针对小卫星用飞轮电机，对其核心部件无刷直流电动机的本体和稳速控制系统进行了研究。首先，分析了飞轮电机的基本工作原理，给出飞轮电机的数学模型。针对飞轮电机本体应用有限元计算软件进行磁路优化，并且根据系统的电压、转矩等设计要求进行绕组设计。其次，介绍飞轮控制系统的设计。阐述飞轮稳速控制系统结构的选择以及其控制器的选择。在理论分析的基础上提出飞轮电机稳速控制应采用双闭环控制系统结构，选择结构简单的PI控制算法，分析其调试方法及数字化实现。再次，介绍了采用数字信号处理器为核心的飞轮系统。采用TI公司的TMS320LF2407作为产生驱动和控制信号的主要器件，实现电机的换向控制、PWM控制、控制算法、限流保护等作用。最后，进行系统的仿真与实验。