基于特定换相调制占空比的永磁无刷直流电机换相转矩脉动研究

永磁无刷电机转矩波动是影响其运行稳定性的重要问题之一,为了研究其中的换相转矩波动问题,采用基于电流环的PWM_ON调制方式,分析了换相期间PWM调制对换流过程的影响,推导出在低转速情况下能够完全补偿换向电流脉动的特定占空比公式,并提出了在高转速情况下抑制电流脉动的方法。仿真和实验结果表明在换相期间采用特定占空比调制能够较好地抑制电流脉动,进而抑制转矩脉动。     

电流预测控制在缝纫机控制器中的应用

对永磁无刷直流电机的换相转矩脉动的产生机制进行了分析,主要从理论上探讨了换相引起的转矩脉动与电机绕组的参数、换相期间的三相反电动势、电机的运行速度及母线直流电压等之间的关系。根据缝纫机控制器的特点,具体分析了缝纫机停机过程的换相转矩脉动情况。依据实际情况,提出利用重叠换相抑制转矩脉动,并引入电流预测控制技术。最后给出了实验波形,实验结果表明,在换相点附近,相电流得到了良好的补偿,实现了平滑换相,取得了满意的效果。     

高速工业平缝机精确停针定位控制

分析了工业缝纫机无刷直流电机控制系统的特点,并给出了主电路驱动系统桥臂开关的PWM调制策略。在分析电机制动停机期间制动力矩大小的基础上,针对高速工业平缝机快速精确的停针控制特性,介绍了一种在重叠换相中的滞后换相方法,通过对制动停机期间的换相电流进行补偿,改善了换相电流的波形,有效地抑制了电机在换向过程中的转矩脉动,提高了停针的精度。最后给出了详尽的实验结果,验证了该方法的实用性和可靠性。     

斜槽对永磁无刷直流电机齿槽转矩的影响

齿槽转矩是由永磁体磁场与磁槽之间相互作用而产生的,它会引起转矩脉动,甚至可能发生与电机共振的现象。影响齿槽转矩的因素很多,如磁极、槽的数量,齿槽形状以及磁钢的极弧系数等等,因此,准确计算齿槽转矩较为复杂。利用麦克斯韦张量法计算和分析斜槽对齿槽转矩的影响,为永磁无刷直流电机设计提供理论参考。     

基于FPGA的无刷直流电机控制系统实现

本文通过对无刷直流电机控制系统的分析,确定系统控制能力和应用模式,进而提出FPGA无刷直流电机控制系统的实现内容,对无刷直流电机控制系统不同时期产生的转矩脉动加以抑制,实现无刷直流电机控制系统顺利运行的标准。     

开关磁阻电机转矩脉动最小化方法的研究

针对以平均转矩控制开关磁阻电机转矩脉动存在的不足,提出了基于瞬时转矩控制的转矩脉动最小化方案。仿真实验证明,该方案优于平均转矩控制,可有效抑制转矩脉动。     

一种优化定子齿抑制PMSM转矩脉动方法

针对永磁同步伺服电机转矩脉动直接影响轻工设备伺服系统的控制精度的问题,课题组提出了一种优化电机定子齿冠的方法来抑制电机转矩脉动。基于不等气隙长度的思想,该方法的宗旨是保持定子齿冠中间部分对应的气隙长度不变,而齿冠对称轴两边的气隙变长,通过合理选择电机定子齿冠的形状能够抑制电机转矩脉动。使用有限元软件搭建12槽8极永磁同步伺服电机样机进行仿真计算,通过对定子齿进行优化,电机电磁转矩脉动和齿槽转矩得到了抑制。研究表明采用课题组提出的方法能够优化电机转矩脉动,对设计高性能电机具有参考意义。     

基于DSP的无刷直流电机转矩脉动抑制及其控制方法研究

随着科技的快速发展,现代电机科技多采用无刷直流电机应用到风机、泵类、空调系统等设备中,因为其耗能低,噪声小的优点受到了广泛应用。在基于DSP的基础上如何改进电机的控制方法来提高无刷直流电机的工作效率,并且减少设备的能耗及抑制其转矩脉动来减少设备运行的噪声方面的进行了一系列研究。     

无刷直流外转子电机结构参数优化

齿槽转矩脉动是影响直流外转子电机输出转矩脉动的主要原因。为抑制齿槽转矩脉动,根据电机的结构参数建立了有限元分析模型,并对齿槽转矩进行仿真;仿真结果与试验获取的齿槽转矩曲线吻合较好,证明了所建模型的正确性。然后,采用Taguchi方法,以齿槽转矩峰值和平均输出转矩作为优化目标,以槽口宽度、极弧系数、气隙长度、平行齿宽为控制因子,选取槽口宽度加工误差、气隙长度加工误差、平行齿宽加工误差和永磁体剩磁变化作为噪声因子,对电机进行了优化设计,并利用所建立的有限元分析模型进行性能仿真验证。结果表明:用Taguchi方法优化电机设计参数,能够在电机平均输出转矩略有增加的同时,显著降低齿槽转矩。     

三相异步电机转子斜槽度EasiMotor优化设计

鼠笼式三相交流异步电机采用斜槽方式,斜定子或者转子,可削弱齿谐波、减小转矩脉动,从而减小振动和噪音。借助有限元软件EasiMotor的场路耦合模型,快速建立电机时域仿真模型,采用分段斜槽技术对二维有限元斜槽特性进行分析,计算不同斜槽度的转矩脉动,对比分析找到最佳斜槽度,该方法对三相异步电机设计及开发提供较大帮助。     

PMSM三相不对称转矩脉动抑制控制策略

当永磁同步电机发生三相不对称故障时,电机转矩会产生脉动振荡。故障状态下,定子电流发生周期性的畸变,进而影响交轴电流i_q。根据PMSM运动方程和转矩方程可知,电机转矩与交轴电流i_q存在直接关系,所以抑制转矩脉动振荡最直接、最有效的方法在于抑制交轴电流发生振荡。文章采用基于迭代学习控制的方法,对参考q轴参考电流i_(qref)进行补偿,从而达到转矩脉动抑制的效果。     

一种改进的异步电动机直接转矩控制方法

针对传统的异步电动机直接转矩控制方法中低速时转矩波动大、系统性能不稳定的问题,提出了一种改进的异步电动机磁链、转矩检测方法,有效地减小了磁链、转矩和电流的脉动,仿真结果验证了该方法的有效性。     

低速范围内的异步电动机直接转矩控制方法探究

异步电动机直接转矩控制技术有运算量小、控制系统结构简单、动态性能好等突出优点,也存在低速性能较差,稳态时转矩的脉动大的主要缺点。本课题浅要分析减小异步电动机直接转矩控制系统转矩脉动的方法,包括直接转矩无差拍控制、使用PI调节器的直接转矩控制(PI-DTC)以及改进的开关表法等。     

开关磁阻电机转矩脉动减小方法综述

开关磁阻电机作为一种新兴电机,得到了广泛的应用,但是它的转矩脉动问题制约了电机的进一步推广应用。因此,如何减小转矩脉动成为开关磁阻电机研究领域的热点之一,为了优化电机动态性能,国内外学者做了大量的研究,并提出了很多解决方案,概括起来分为两种:一是改进电机的结构,二是采用合适的控制技术。文章主要从这两方面来阐述减小转矩脉动的方法。     

开关磁阻电机转矩脉动抑制方法综述

开关磁阻电机具有结构简单坚固的特点,其转子上没有绕组和永磁体,电机故障率低,系统容错能力强,适合转矩大的场合使用。但是开关磁阻电机调速系统同样也存在着一些缺点与不足:例如双凸极结构导致SRM电机设计优化难度大;运行时转矩脉动大,由脉动导致的振动噪声问题也限制着SRM在电动汽车、家用电器以及要求低速平稳的伺服系统中的应用,所以抑制开关磁阻电机转矩脉动成为了当前的热点问题。     

基于STM32F051的开关磁阻电机控制技术研究

为了控制开关磁阻电动机(SRM)稳定运行,抑制转矩脉动,文章以STM32F051为控制核心,针对开关磁阻电机的结构特点提出了一种新型的控制方法——直接瞬时转矩控制(DITC)。介绍了该控制方法的原理及其在硬件电路中的实现。最后对该控制方法进行了实物验证,实验结果证明了基于STM32F051的DITC方法能够有效的抑制SRM的转矩脉动,控制其稳定运行。     

基于矢量变换以及模糊PI控制的永磁同步电机控制系统研究

为了解决永磁同步电机在复杂环境下转矩脉动大,转速响应速度慢的问题,根据永磁同步电机的数学模型,设计了一种模糊PI控制系统,并采用电流转速双闭环的矢量变换控制方法驱动永磁同步电机。经分析仿真实验结果可知:该控制系统解决了传统PI控制器存在的转速超调量大;转速响应慢;转矩脉动大等问题,有良好的动静态特性。     

基于DSP对永磁同步电机直接转矩控制技术的研究

直接转矩控制是众多电机控制方法中应用最为广泛的一种,但实际工程应用中存在观测误差较大、转矩脉动较大等问题。因此,如何实现永磁同步电机的直接转矩控制是一件具有非常重要意义的工作。DSP技术是一种重要的控制策略,其广泛应用于控制领域的方方面面,文章就基于DSP对永磁同步电机直接转矩控制技术进行了研究。     

不可压Stokes方程数值计算的无网格方法

针对应用标准无网格方法求解不可压缩Stokes方程时压力会产生剧烈的数值伪振荡,给出一种消除压力伪振荡的无网格稳定化方法,并用其计算了2个不可压缩Stokes流动问题的经典算例.数值实验结果表明,此方法成功地消除了压力的数值伪振荡,验证了方法的有效性,且解的精度高、稳定性好,从而为无网格方法进一步模拟复杂流体流动问题提供了一种有效的思路.     

SRM调速系统控制策略与算法综述

为降低开关磁阻电机(SRM)转矩脉动和噪声,提高系统工作效率,推进SRM的应用范围与其它电机的竞争力,国内外学者都在积极探索试图找到一种更加优化的控制策略.但由于SRM结构参数离散性大,目前难以形成相对统一的控制策略.为此,对国内外近几年相关文献及其所论述的控制策略进行大量分析,包括传统控制策略、直接转矩控制、神经网络控制、模糊控制、转矩分配函数控制等内容进行分析与对比,总结分析各种控制策略的优劣与适用范围,为优化SRM控制技术和SRM的广泛应用提供相应的参考.