采用BUCK电路的低电感无刷直流电动机转矩脉动与损耗分析

通过分析低电枢电感无刷直流电动机的特点,在无刷直流电动机驱动器逆变电路前级采用BUCK变换电路实现电压的调整,在逆变电路中采用Hall信号换相而不叠加PWM斩波信号。通过建立无刷直流电动机及其驱动电路的模型,并对其进行仿真分析,结果表明采用BUCK变换电路后能够减小电机的相电流和母线电流的脉动,减小电磁转矩脉动,消除直流端反向电流,电机铁损耗和铜损耗也大大降低。     

无刷直流电动机直接驱动系统动态特性分析

在推导了转子表面安装永磁体无刷直流电动机的数学模型的基础上,介绍了一种以集成数字信号处理器ＡＤＭＣ３３１为核心全数字矢量控制无刷直流电动机直接驱动系统。着重分析了电流参考信号超前角,系统参数和驱动方式对无刷直流电动机系统动态性能的影响。     

基于TB6575FNG的无刷直流电动机驱动系统设计

采用东芝公司TB6575FNG芯片,实现了一款48 V无刷直流电动机的无位置传感器控制,详细给出了无位置控制算法的原理分析、控制电路、驱动电路以及保护电路等,并通过实验进行了验证。该方案非常适合于低压小功率无刷直流电动机的驱动。     

无刷直流电动机的无速度传感器数字控制系统设计

设计了一种无刷直流电动机BLDCM(BrushLess DC Motor)无速度传感器变频调速系统.以数字信号处理器DSP(Digital Signal Processor)为数字控制器、智能功率模块IPM(Intelligent PowerModule)为功率逆变器组成硬件系统,采用反电势过零检测法进行电子换向,实现了BLDCM的无速度传感器转速跟踪.介绍了功率驱动主电路,交、直流变换部分采用单相桥式不控整流电路,以提高逆变电路所需的直流电压.通过检测关断相的反电势过零点来获得转子的位置信号,以控制绕组电流的切换,驱动电动机运转.论述了转速与电流反馈信号的检测.使用T法测转速;采用霍尔电流传感器检测直流侧母线电流;系统中转速和电流均由PID控制器进行调节.控制系统软件由主程序和中断程序组成,给出了系统软件的流程图.实验结果表明,系统调速性能良好.     

智能电动执行器力矩保护控制系统设计

无刷直流电动机以其优异的调速性能及力矩和制动的可控性,在电动执行器中得到了广泛的应用。为了防止工程应用中执行器常因电机堵转而损坏控制器和电机,与普通执行器只能在硬件上被动检测力矩是否超限不同,文章采用霍尔电流传感器实时检测相电流,经电流滞环控制,主动限制输出力矩大小,实现在不同负载下的力矩保护。建立了无刷直流电动机控制模型,仿真验证了方案的可行性,同时基于STM32设计了无刷直流电动机驱动控制器,通过实验验证了力矩保护控制性能。     

无刷直流电动机双闭环控制系统研究

为实现无刷直流电动机转速转矩高精度控制,设计了以数字信号控制器(DSC)dsPIC30F4011为控制核心的无刷直流电动机速度、电流双闭环PI控制系统.详细介绍了控制系统主要硬件电路原理及控制方案.实验结果表明系统软硬件设计正确可行,并具有良好的调速性能.     

国外动态

大功率无刷直流电动机发展动态近年来,在注塑机、纺机、机床、泵、风机和装卸设备等大功率变速驱动应用领域中,无刷直流驱动系统正在逐渐取代直流换向器电动机/可控硅整流驱动系统。无刷直流驱动系统之所以受到青睐,其主要原因是新型元器件和新材料的不断涌现,使性能大为提高,且成本明显下降。目前,工业级的无刷直流电动机和驱动系统已达到735～91 875W的功率范围;而过去一般只限于14 700W左右,并且通常获得的仅是价格昂贵的     

采用Si9979的无刷直流电动机驱动电路设计

介绍了一种新型的基于Si9979、FPGA和DSP的手指驱动系统。证明了由Si9979、比较电路、光耦隔离电路和MOSFET电动机驱动电路组成的四层无刷直流电动机驱动电路板可以满足驱动和空间要求。设计的R—C缓冲电路,很好地抑制电流方向快速切换时产生的瞬时电压,保证驱动系统的可靠性。     

无刷直流电动机的设计(Ⅰ)

随着永磁材料和功率电子元器件的不断进步,永磁无刷直流电动机得到了快速的发展,它们被广泛地用于变速驱动、伺服驱动、兵器、航空、航天和工业自动化等各个领域。因此,合理正确地设计永磁无刷直流电动机是一个越来越重要的课题。从本期起分期介绍无刷直流电动机的设计,主要有:无刷直流电动机的结构和工作原理,以及连接方式;分数槽绕组;磁路计算;电路系统的计算等内容;最后介绍了两个典型例题。     

基于BUCK变换器的无位置传感器无刷直流电动机驱动电路实现

提出一种新型无位置传感器无刷直流电动机的驱动电路.方案采用三相逆变桥输入端加上BUCK变换器电路结构,在直流母线电流反馈闭环的控制方式下,通过检测电机端电压来获得转子位置信息,实现无位置传感器驱动.这种基于电流控制的电压型逆变器电路结构,电机端电压的差值能够真实反映绕组的线反电动势;提供恒定的电磁转矩,保证负载条件下顺利起动.转子位置信号处理和电流PI调节器算法由8位单片机实现,整个系统简单,可靠.     

一种小功率无刷直流电机控制系统的设计

无刷直流电机控制系统由控制电路、检测反馈电路、信号隔离电路、驱动电路、主电路五大部分组成,其中控制电路采用MSP430F1611单片机实现,信号隔离采用了高速光耦6N137,转速检测利用无刷电机内部的霍尔传感器实现;电流检测引进了TI公司的霍尔电流传感器ACS712;驱动电路采用IR2130驱动芯片,该芯片自带2μs的死区时间,可同时输出六路驱动信号;主电路则采用三相桥式结构,由六个场效应管IRF540构成.整个系统按照转速、电流双闭环控制方式,引进PI算法,以一台52W的无刷直流电机(42BLF02)为被控对象,实现了电机的转速控制并保证了良好的稳态及动态性能,整个系统充分发挥了集成芯片的优势,电路简单,功耗低,而且可靠性比较高,具有一定的应用价值.     

电动自行车用无刷直流电机控制系统设计

根据以无刷直流电机为驱动电机的电动自行车工作原理,设计了一种以ATmega16单片机为控制核心的电动自行车用无刷直流电机控制系统,给出了系统详细的硬件电路和软件设计方法。在MATLAB/Simulink环境下仿真得出适当的速度环与电流环调节器参数值。与传统的专用模拟控制器相比,具有更大的灵活性、可靠性,容易实现附加功能和全数字化控制。     

无刷直流电机双闭环控制系统的设计

在分析无刷直流电机的数学模型和传递函数的基础上,提出了一种无刷直流电机双闭环调速系统的控制策略,其外环采用转速PI控制,保证了调速系统的控制精度,内环则采用电流滞环控制方法,控制实际电枢电流快速跟踪参考电流,从而提高系统的动态响应性能。结合无刷直流电机的调速要求,详细分析了系统的开环传递函数,基于频域设计方法,给出了闭环控制系统参数设计的设计步骤,并由此设计出了控制器。最后,在Matlab仿真环境下,采用分段线性法实现了无刷直流电机的梯形波感应反电动势,建立了仿真模型,并结合前面的理论分析搭建了双闭环控制器。仿真结果表明,整个闭环系统运行平稳,具有良好的动、静态特性,从而验证了所提出的控制方法的正确性和有效性。     

高压断路器新型电机操动机构的研究

本文研究了高压断路器新型电机操动机构,分析了两种不同运动方式的电机操动机构及其运动特性.基于40.5kV户内真空断路器采用电机操动机构,研究了永磁直线直流电机和有限转角永磁无刷直流电机,利用有限元方法对两种电机的基本特性和起动过程进行了动态特性仿真,得到了电机运行时的电磁推力、电流、速度等曲线并进行了分析,分析两种电机操动机构在起动性能、运行方式及机构的复杂性、控制方面等特点,这为高压断路器采用电机操动机构提供了可靠的依据.     

基于电路原理图的无刷直流电机建模

针对现有无刷直流电机已有的建模方法存在仿真速度较慢的缺点,提出一种基于无刷直流电机电路原理图构建仿真模型的新方法,该方法以Matlab/Simulink工具箱为基础,直接从工具箱的元件库中复制所需的电气元件,按电路的结构进行连接,建模过程接近电路绘制过程。仿真与实验结果表明,这种面向电路原理图的建模方法简单直观,能快速仿真电机的实际运行特性。     

一种应用于无刷直流电机数字控制的系统设计

介绍了一种基于DSP+FPGA的无刷直流电机控制系统。阐述了通过FPGA对PWM波进行组合和逻辑变换的设计方法。详细介绍了采用单神经元自适应PSD控制器对电流环进行调节的方法。试验结果表明,系统的硬件和软件设计合理,具有良好的调速性能。     

电动车无刷直流驱动电机的控制系统设计

以无刷电机为驱动电机的电动车控制系统以TMS320F2812 DSP为控制电路核心,以DSP采集比较电平及电机霍尔反馈信号,并采用模糊PID为控制算法,通过软件编程PWM信号,输出三相六路控制无刷直流电动机。主要介绍该系统的硬件结构及软件流程,从而提供一个高性能、易操作且性能稳定的电动车无刷直流驱动电机控制器。     

一种应用数字实时控制的直流无刷电机系统的设计

介绍了一种基于DSP(数字信号处理器) FPGA(现场可编程门阵列)的直流无刷电机控制系统.阐述了通过FPGA对PWM波进行组合逻辑变换的设计方法.详细介绍了采用单神经元自适应PSD控制器对电流环进行调节的方法,使电机能稳定工作在变负载条件下.试验结果表明,系统的硬件和软件设计合理,具有良好的的调速性能.     

一种无刷直流电机数字实时控制系统的设计

介绍了一种基于DSP FPGA的无刷直流电机的控制系统。讨论了通过FPGA对PWM波进行组合逻辑变换的设计方法。采用单神经元自适应PSD控制器对电流环进行调节,使电机能稳定工作在变负载条件下。试验结果表明系统的硬件和软件设计合理,具有良好的调速性能。     

笼型转子无刷双馈电机等效电路及电磁转矩

无刷双馈电机是一种性能优良的新型感应电机。经过频率和绕组归算得出笼形转子无刷双馈电机的通用等效电路。等效电路对电动状态和发电状态都适用。在此基础上，得出了双馈电机在自然同步和异步特殊运行模式下的等效电路，然后根据等效电路得出了电磁转矩计算公式。它利用了最新的笼形转子无出线电流检测技术。