CPLD在步进电机控制系统中的应用

文中介绍了步进电机的控制原理,利用XilinxCPLD实现了脉冲编码器,将单片机发出的控制信号转换成电机的实际控制信号,并通过驱动放大电路实现了对步进电机速度和方向的精确控制。最后用VHDL语言完成了程序的编写,给出了仿真结果并成功地控制了电机的转动。     

步进电机分布式控制系统设计与实践

针对步进电机的特点以及工业实践需要,设计了一种步进电机分布式控制系统.通过对上位机计算机简单地操作,就可以实现对任一特定步进电机的控制.方案不但实现了真正意义上的数字控制,而且可以提高工业自动化程度和工作效率.给出了详细设计过程.实践证明,该方案设计步进电机控制系统切实可行.     

LabView控制步进电机

“软件就是仪器”．应用LabView实现仪器领域的新革命．可方便地实现对步进电机的数据采集、显示、数字输出,既可以控制单个步进电机．也可以把步进电机组成空间向量进行控制,而且结构简单,运行高效。介绍了对单个步进电机的控制．通过和单片机控制的对比可以看出LabView的优势。     

直流串励电机电子换向与4象限工作控制北大核心

以直流串励电机为控制对象,研究了由4个半导体开关元件组成的桥式电路控制电机电子换向和4象限运行。通过控制4个开关元件的通断,改变电枢与励磁绕组的电流回路与方向,实现电机电磁力矩的改变和机械能向电池馈电,让直流串励电机可以在4个象限内工作。实验结果表明,所提出的控制方法能很好地改变电机电磁转矩和实现直流串励电机发电运行。     

直流串励电机电子换向与4象限工作控制

以直流串励电机为控制对象,研究了由4个半导体开关元件组成的桥式电路控制电机电子换向和4象限运行。通过控制4个开关元件的通断,改变电枢与励磁绕组的电流回路与方向,实现电机电磁力矩的改变和机械能向电池馈电,让直流串励电机可以在4个象限内工作。实验结果表明,所提出的控制方法能很好地改变电机电磁转矩和实现直流串励电机发电运行。     

基于支持向量机的开关磁阻电机转子位置估计

开关磁阻电机具有结构简单、工作可靠、效率高和成本较低等优点,在很多领域都显示出强大的竞争力,但是位置传感器的存在不仅削弱了开关磁阻电机结构简单的优势,而且降低了系统高速运行的可靠性,增加了成本.针对这一问题,提出了基于支持向量机的开关磁阻电机转子位置估计新方法.该方法针对开关磁阻电机的非线性,利用支持向量机泛化能力强以及能够较好地解决小样本学习问题的特点,通过离线学习的方法形成一个理想的支持向量机结构来实现电机电流、磁链与转子位置之间的非线性映射,实现开关磁阻电机的转子位置估计.仿真及实验结果表明,该方法能够实现电机转子位置的准确估计,进而实现开关磁阻电机的无位置传感器控制.     

磁通反向型混合励磁电机电磁特性分析

磁通反向电机是一种结合了永磁电机和开关磁阻电机优点的新型电机,其结构简单、具有较高的效率。但是,由于电机的永磁磁场恒定,磁场调节十分困难,为了解决这个问题,本文将混合励磁技术引入到磁通反向电机中,创新性地提出了一种磁通型反向混合励磁电机,该电机在继承原电机的优点的同时,还能通过磁场调节实现转矩调节。本文通过仿真软件建立了磁通反向型混合励磁电机有限元模型,分析了其电磁性能。结果表明该电机具备较好的磁场调节能力,在工业发展中具有广阔的应用前景。     

多场耦合的电机暂态温度场计算

针对稳定负载下电机暂态温度场的计算问题,以小型封闭式结构的异步机为对象,建立电机热源计算的有限元电磁场模型,并依据散热结构特点建立相应的温度场模型,通过多场耦合的途径实现电磁场与温度场的联合,并附于电磁场、温度场相关的模型参数及联合计算参数,经电磁场适时地耦合温度场的联合计算,实现稳定负载下的温度场各暂态计算。通过搭建实验系统及测试,对电机额定负载下全域温度场实验结果和仿真对比得出,电机稳定负载下,多场耦合的联合计算能较好地计算电机全域暂态过程温度场。     

全数字伺服系统中相序故障自恢复功能的实现

针对永磁同步电机的伺服控制系统,分析了由电机相序的错接造成的启动故障,并对故障情况进行了归类。文中介绍了一种使用F240DSP控制芯片实现电机转子定向控制的方法。在光电编码盘角度反馈信号的帮助下,采用定子电压定向控制技术可准确地判断电机的三相连接方式,并通过软件调整驱动器的输出相序,以实现故障的自恢复功能。实验表明,电机在发生相序故障时,可快速地自恢复并完成启动,它可用于伺服控制系统。     

电机运行中的监测技术

现代重工业中各种大型电机所占的比重愈来愈大,电站和钢厂的电机发生任何一次事故停机都会给国民经济造成巨大的损失。因此.电机运行的可靠性普遍受到了人们的重视。为了及时发现电机运行中的异常情况,必须对电机的运行状态和参数实现连续监测。通过对监测数据变化情况的分析,可以做到预报事故,有目的地安排检修时间和重点检修项目,避免事故性强迫停机,确保人身和设备的安全,全面地提高电机运行的可靠性。实现运行中     

电动汽车用永磁同步磁阻电机电感测试方法

基于电动汽车用永磁同步磁阻电机运行区域内磁路饱和程度与交叉磁化程度变化较大,目前没有理想的测试设备和方法能够准确地获得电机工作域内d、q轴电感参数,需要完成大量的控制器标定实验工作才可以实现最优控制.因此通过公式推导及测试方法研究,提出两种适用于这类电机的电感测试方法.一种方法是在电机无法驱动的情况下静态测试,通过对电...     

步进电机在重载液压拖动系统中的复合驱动研究

为更好地实现高精度定位,提高重载液压拖动系统的动态性能,将步进电机引入重载液压拖动系统中。通过复合驱动控制,由步进电机实现高精度定位功能,由液压系统卸荷主要的外部重载荷,从而使拖动系统的整体性能获得提高。通过Matlab软件对系统进行数学建模和PID仿真,实现了小体积高定位精度的复合驱动重载试验系统的设计。     

基于变频控制系统的电机温度检测

电机过热保护是很多家用电器设计者需要面对的一个问题,大多数工程师会通过在电机上增加硬件的断路开关或者温度检测装置来实现对电机的保护。但这样不仅增加了系统成本,而且也会降低电机本体的可靠性。本文通过软件来实现电机温度的检测,并实现对电机的保护。由于电机定子线圈电阻与线圈温度的对应关系,所以在三相电机的变频控制过程中加入应用软件算法来实现对定子线圈电阻的测量,然后根据电阻计算得到电机温度,根据测量的电机温度来实现对电机过温的保护。另外,本算法还加入了电机温度校正功能,从而取消了由于不同电机之间参数差异而引起的温度测量误差。经过验证,该算法测量的电机温度精度高,完全可以满足对电机的过温保护。     

横向磁场磁通切换电励磁磁悬浮直线电机的研究

在传统磁通切换直线电机的基础上,提出了一种可用于轨道交通的横向磁场磁通切换电励磁磁悬浮直线电机(TMFFSEEMSLM)。研究TMFFSEEMSLM的结构与运行原理,该电机的定子为U形磁极,动子为双H形并通过横梁连接,产生横向磁通进行导向,电枢绕组和励磁绕组均位于电机短初级上实现磁通切换,次级仅由导磁铁心构成,电励磁实现气隙磁场调节,极大地降低了远距离轨道交通的制造成本,磁悬浮使电机的初级和次级实现无摩擦运动;建立该磁悬浮直线电机的数学模型,推导电压、磁链方程以及悬浮力、电磁推力和导向力的解析表达式;建立电机的三维有限元模型,分析电机的磁场分布及其电磁参数,对电机的悬浮力、电磁推力、导向力进行仿真,研究结果验证了电机结构的可行性,可以实现牵引、悬浮与导向的一体化。     

基于MATLAB/Simulink的开关磁阻电机控制策略仿真

根据开关磁阻电机的自身特性,制定了外环速度模糊PI、内环电流PI、变角度控制的双闭环控制策略。策略的每一个控制环节都是根据开关磁阻电机的特性而选取的:PI控制能够提高开关磁阻电机控制系统的稳定性;能够提高开关磁阻电机控制系统的精确性;变角度能够提高开关磁阻电机控制系统的响应速度。在MATLAB/Simulink的环境下,通过开关磁阻电机控制系统能够很好地实现对开关磁阻电机的控制。     

高压变频器失电跨越功能的研究实现

提出一种高压变频器瞬时停电再启动方案,该方案通过变频器对暂时停电的电机外加电压来估算电机定子电流的转矩分量以及励磁分量的大小获得电机停机后的剩余转速,准确地确定再启动时变频器的输出频率,有效地降低了频率恢复时的电流冲击,实现变频器带负荷再启动,并通过现场工况试验,验证该方法的可行性、实用性。     

基于电流滞环的实现动能回收的无刷直流电机控制方法

介绍了一种电流内环采用滞环控制的无刷直流电机控制方法。通过设定滞环环宽,将电机相电流控制在给定电流上、下一个环宽内。这样即可及时迅速地跟踪电流的给定,避免电机起动过程中的电流过大现象,而且能快速地响应外环转速的变化,实现快速稳定的控制电机。内环采用新型的滞环电流控制后,简单有效地解决了传统内环电流PI调节器的弊端。停车采用回馈制动方式,将电机负载惯量储存的动能回馈到蓄电池实现动能回收。     

基于高频电流注入的永磁同步电机转子位置初始化方法

基于矢量控制的永磁同步电机的数学模型, 分析现有转子位置检测手段的优缺点,详细介绍了高频电流注入法实现转子初始位置检测.电机处于静止状态时给电机定子绕组中注入高频电流,利用电机的凸极效应和磁路饱和特性, 通过对高频电流峰值发生的时刻进行检测,准确地估算出电机的转子位置.实验结果显示了该方法检测精度高,且不依赖任何电机参数.     

一种非对称混合永磁拓扑的电机转矩特性分析

本文通过将“非对称磁路”的设计理念与混合永磁体拓扑结构相融合,提出一种具有“钕铁硼+铁氧体”协同励磁特点的非对称磁路混合永磁电机。通过充分考虑混合永磁体的结构特点,深入分析了磁路的非对称设计机理。为了充分地挖掘该电机的转矩能力,针对性地从钕铁硼转矩分量和铁氧体转矩分量的角度来分析电机的转矩特性。并且,采用冻结磁导率法,实现对钕铁硼转矩分量和铁氧体转矩分量的有效提取与分析。经过参数的优化设计,有效实现了不同转矩分量电流角之间的逼近效应,从而提升了永磁磁场利用率,实现了转矩性能的提升。     

SVPWM在单相异步电机变频调速中的应用

针对单相异步电机两相绕组多为不对称型的特点,分析推导该类电机在实现对称运行时,主副绕组上所加电压的关系,并基于两相三桥臂式结构的逆变器,将SVPWM控制技术运用于单相电机变频调速系统。使电机能够对称运行,调速范围宽,定子电流波形正弦度高,且便于DSP编程实现。通过试验波形很好地验证了此控制技术的正确性和有效性。