基于换相过程分析的无刷直流电动机机械特性的研究

通过对三相星型六状态工作模式下无刷直流电动机的换相过程进行分析，列出换相过程的微分方程，推导了相绕组导通期间平均电流的解析表达式，并利用该解析表达式，借助Manab进行仿真计算，深入研究了无刷直流电动机的机械特性。通过与实验数据的对比，验证了该分析计算方法的正确性。指出无刷直流电动机机械特性的计算不能直接套用有刷直流电机的计算方法，是因为绕组电感不能忽略，进而揭示了绕组电感也是影响电压源型直流电源供电的无刷直流电动机机械特性的主要因素，并总结了其影响的规律性，为无刷直流电动机机械特性的改善提供了方法和依据。     

方波电动机与正弦波电动机

自同步永磁同步电动机按电机定子绕组中加入的电流形式可分为方波电动机和正弦波电动机二类。方波电动机绕组中的电流式方波形电流,分析其工作原理可知,它与有刷直流电动机工作原理完全相同。不同处在于它用电子开关电路和转子位置传感器取代了有刷直流电动机的换向器和电刷,从而实现了直流电动机的无刷化,同时     

高速永磁无刷直流电动机稳态特性的仿真分析

推导了一般条件下考虑换向的高速永磁无刷直流电动机相电流解析表达式,以及基于实际波形的反电势人工神经网络表达式,并在此基础上建立了高速永磁无刷直流电动机稳态模型,实现了对高速无刷电动机稳态换向特性的精确仿真分析,从而进一步拓宽了无刷电动机数值仿真的应用范围。     

电动机的变频调速原理(续)

二、无刷直流电动机的变频调速原理 无刷直流电动机是用晶体管换向电路代替电刷和换向器的直流电动机。有刷直流电动机的结构,磁极是定子,电枢是转子。无刷直流电动机的结构却相反,电枢是定子,磁极是转子。这就是说,无刷直流电动机的结构与永磁同步电动机结构相似。无刷直流电动机电枢绕组与三相交流电动机的定子绕组相同,而转子由     

六相无刷直流电动机换相转矩脉动的分析及仿真

针对三相永磁无刷直流电动机在换相期间有较大转矩脉动的问题,采用由两套独立的互差30°电角度的三相绕组星型联结构成的六相(双三相）永磁无刷直流电动机可大大减小换相转矩脉动.建立了六相永磁无刷直流电动机的数学模型,根据无刷直流电动机换相过程理论,分析比较了六相和三相无刷电动机的换相转矩脉动,推导出六相无刷电动机换相转矩脉动是三相无刷电动机的一半,并通过仿真实验进行了验证.     

集中绕组永磁无刷直流电动机的多重凸极研究

永磁无刷直流电动机的集中绕组及120°的永磁体宽度使其电感系数在空间呈非正弦分布,其高次谐波尤其是二次谐波不可忽略,这一特点使得永磁无刷直流电动机表现出多重凸极现象,给位置估计带来困难.针对这一问题,提出了一种基于坐标变换的解耦模型,并进行了实验研究,实验结果证明了该模型的有效性.     

无刷直流电动机的绕组联接和相数选择

从有刷直流电动机的绕组模型出发，探讨了永磁无刷直流电动机相数的选择以及与之相适应的绕组联接，并就绕组的出力情况作了一些分析。     

梯形波与正弦波反电势无刷直流电动机特性分析

针对反电势为理想梯形波与理想正弦波的永磁无刷直流电动机,分析了电机在方波驱动120°导通模式下的机械特性、电流波形、换相转矩脉动.推导了反电势为正弦波的无刷直流电动机在方波驱动120°导通模式下的机械特性表达式.通过对这两种电机电流波形的对比分析以及对两者换相电流的数学推导,给出了这两种不同反电势波形的无刷直流电动机在高速和低速时两者电流波形、换相转矩脉动差异的原因.建立了两种电机的仿真模型,仿真结果进一步验证了分析的正确性.实际工程中,无刷直流电动机的反电势波形很难达到理想的梯形波,介于理想梯形波与理想正弦波之间,该研究对无刷直流电动机的设计与控制具有一定的参考意义.     

无刷直流电动机的换相转矩波动分析

基于无刷直流电动机换相过程电磁转矩的分析,推导出考虑绕组电阻和电感的换相转矩波动公式,并与现有文献常引用的Carlson经典文献只考虑电感忽略绕组电阻的换相转矩波动分析结果比较。给出了换相转矩波动率与绕组电磁时间常数和转速的关系。     

运控电机之无刷直流电动机

近代无刷直流电动机(BLDCM)没有滑动电接触,具有调速方便和转矩控制性能好及类似直流电动机的特性等特点,已成为近代运控电动机的主流。但是它本质上是具有自同步功能的交流永磁同步电动机(PMSM),与真正的直流电动机相比较仍有二项弱点,一是绕组电感限制电动机的极限功率输出,二是电枢交流电流实时检测和控制不方便。于是本文提出了新一代BLDCM的设想,即具有理想直流电枢绕组电路的电子换向电动机。     

“电势换向式”永磁无刷直流电动机

一、电势控制换向的原理“电势换向式”永磁无刷直流电动机是用电枢绕组中的旋转感应电势来控制换向的直流永磁电动机。它由电势控制的换向电路和永磁转子电动机两部分组成。如图1。永磁转子电动机的定子布置对称的m相绕组,转子则具有P对永磁体磁极。     

无刷直流电动机线电流的解析计算

为了能够方便准确地预测无刷直流电动机的机械特性,对电动机的线电流进行了解析计算。根据电动机电路模型和电压平衡方程式,在不忽略电感和电阻的情况下对换相过程进行分析,指出了电磁时间常数和一个状态角换相周期的比值关系是影响相电流瞬时值变化的主要因素。结合相电流瞬时值变化特点将线电流的计算模型分为两种,在此基础上推导了不同情况下电流瞬时值解析表达式,最后借助Matlab软件得到了电动机线电流的解析解。与两台典型无刷直流电动机实测数据进行对比验证,该方法计算精度较高计算且简便、快速,可应用于工程实际。     

波形匹配对无刷直流电动机性能的影响

阐述当气隙磁场为正弦分布和定子绕组电流为准方波时,在永磁无刷直流电动机机械特性的高速段引起的非线性,并对此非线性进行了理论计算。经一台15W三相三状态稀土永磁无刷直流电动机的试验,证明了计算结果的正确性。文中还计算了永磁无刷直流电动机的空载转速和绕组导通角的关系,并提出了机械特性高速段非线性的改善措施。     

永磁无刷直流电动机非线性绕组电感研究

电动机绕组电感的概念．通常默认是建立在外界磁场为零的条件下。永磁无刷直流电动机(BLDCM)中这样的条件不存在。仍应用传统的概念作非线性分析时，实际上容易产生混淆．非线性参数的严格测试和应用则会发生困难。文中提出在恒定外界磁场条件下定义永磁电动机非线性绕组电感的新方法。使得永磁电机非线性电感的概念明确化．同时也可以确定相关的永磁电动机负载情况下旋转电压的值．给出新方法下绕组电感的基本变化规律。样机实测验证了文中的分析，而且仿真表明新的方法有助于建立BLDCM精确的非线性仿真模型，获得较高的仿真精度。     

计及绕组电感的永磁无刷直流电动机电路模型及其分析

从基本的磁链方程入手深入分析两相导通三相六状态星形方波永磁无刷直流电机运行模式，给出了其相电流的解析表达式，建立了计及绕组电感的永磁无刷直流电机稳态电路模型。相电流的理论波形与实测波形非常一致。从理论上解决了方波永磁无刷直流电机中电枢电阻大于绕组直流电阻，转矩系数大于电势系数和机械特性非线性等问题，并揭示了它们之间的数量关系。     

无刷电动机在家用电动器具中的应用

1 .概况无刷电动机一般是指无电刷和换向器(或集电环 )的电机。以前交流电动机采用鼠笼转子 ,与直流电动机相比调速困难 ,运行过程难以控制。而直流电动机虽控制灵活 ,调节电压即可线性调速 ,但我们知道一般转子绕组要用碳刷、换向器 ,这样维护困难 ,噪声振动大。现代电子技术的发展 ,采用电子换向电路替代碳刷与换向器 ,而开发出新一代无刷电动机。永磁无刷直流电动机与一般直流电动机工作原理和特性相同 ,而其组成是不相同的 ,其构成与永磁式步进电动机 (或可以说是永磁同步电动机 )相似 ,其转子是由永久磁铁组成 ,定子上有着多相绕组 ,并…     

双绕组切换型洗衣机用无刷直流电动机控制系统

介绍了一种洗衣机用双绕组切换型稀土永磁无刷直流电动机控制系统.对漂洗和甩干两种状态下无刷直流电动机宽范围调速的工作原理进行了研究,讨论了单片机控制系统组成电路和转速闭环实现方法,并通过实验分析了两种状态下电机的机械特性.     

无刷直流力矩电机设计中的反电势系数计算公式

无刷直流力矩电动机设计中的电参数计算已有成熟的计算公式。不过，这些公式大都参照交流电机而推导出的。无论从绕组形式还是从运动方式，无刷直流电动机都类似于交流同步电动机。但无刷直流电动机既然称为直流电动机，它的一些外特性和内特性又十分相似于有刷直流电动机。     

运控电机之无刷直流电动机

近代无刷直流电动机(BLDCM)没有滑动电接触,具有调速方便和转矩控制性能好等类似直流电动机的特性,已成为近代运控电动机的主流.但是它本质上是具有自同步功能的交流永磁同步电动机,与真正的直流电动机相比较仍有二个弱点,一是绕组电感限制电动机的极限功率输出,二是电枢交流电流实时检测和控制不方便.提出了新一代BLDCM的设想,即具有理想直流电枢绕组电路的电子换向电动机,并对其旋转磁场-机械特性和转矩控制性方式进行了分析,有助于对其本质的理解.     

新型无轴承无刷直流电动机的结构设计与有限元分析

在传统无刷直流电动机中引入磁悬浮技术,构成二自由度无轴承无刷直流电动机,从而实现无刷直流电动机的更高转速运行.设计试验样机,提出一种新型的绕组结构.根据磁悬浮力产生机理推导出一个周期内的绕组导通规律,并应用Ansoft/Maxwell软件对样机进行有限元分析.通过对仿真结果的分析,证明了所推导的绕组导通规律的正确性及新型无轴承无刷直流电动机设计的可行性,并实现了对新型无轴承无刷直流电动机的结构设计.