无位置传感器无刷直流电机速度观测器设计

在对无刷直流电机进行控制时需要知道其转子位置和速度两个信号,通过霍尔传感器和速度传感器分别检测其位置角和速度,增加了电机的重量和成本。文中基于滑模观测器设计了一个无位置传感器的无刷直流电机速度观测器,通过此观测器就可检测出电机的速度,省去了外加的霍尔传感器和速度传感器。此方法通过Matlab/Sumlink搭建的仿真平台验证了在电机启动后可以有效地观测电机的速度。     

基于嵌入式系统的直流电机转速检测系统研究

介绍直流电机转速检测系统的硬件电路和软件设计方案。该系统利用霍尔传感器获取直流电机转动时产生的的脉冲信号,根据脉冲信号的数值计算直流电机的转速,以单片机为核心,通过人机接口实现直流电机转速的显示与设定。同时,利用LabView对数据进行实时跟踪和显示,通过实验测试和数据分析,证明了该转速检测系统具有较好的稳定性和调速效果。     

无刷直流伺服电机的DSP全数字控制系统研究

提出一种基于数字信号处理器 (DSP)的无刷直流伺服电机全数字控制系统 充分利用TMS32 0F2 4 3DSP控制器外设接口丰富、运算快的特点 ,采用霍尔元件检测磁极位置 ,作为电流换相信号 ,以光电脉冲编码器作为位置和速度传感器 ,通过数字PI控制策略 ,实现无刷直流电机的速度控制 讨论数字控制系统的结构原理与软硬件体系 ,并给出了实验结果     

单通道无刷直流电机无位置传感器控制方法

针对无刷直流电机采用霍尔传感器换相带来的缺点,通过分析无刷直流电机的工作原理,建立了无刷直流电机的数学模型,研究了一种适合无刷直流电机的单通道无位置控制方法,只需对一路电压信号进行处理,即可有效提取转子位置信息,进而实现了无刷直流电机的可靠换相,并且不需要电机提供中线.实验结果表明,本文所提的方法能够有效地实现无刷直流电机的无位置运行.     

韦根传感器在无刷直流电机中的应用

为了实现无刷直流电机的换向,基于韦根效应制成了一种新型韦根传感器.利用韦根传感器作为无刷直流电机转子位置检测元件,搭建了韦根传感器信号采样电路,通过单片机对韦根信号进行处理,实现了对电机换向的控制.以一台4极无刷直流电机为例,由单片机STC89C52RC控制驱动芯片L298n,实现了电机的起动和运行.实验结果表明,韦根传感器能够即时输出反映转子位置的信号,使电机顺利换向,可以作为无刷直流电机的位置检测元件使用.     

无刷直流伺服电机的DSP全数字控制系统研究

提出一种基于数字信号处理器（DSP）的无刷直流伺服电机全数字控制系统，充分利用TMS320F243 DSP控制器外设接口丰富，运算快的特点，采用霍尔元件磁极位置，作为电流换相信号，以光电脉冲编码器作为位置和速度传感器，通过数字PI控制策略，实现无刷直流电机的速度控制，讨论数字控制系统的结构原理与软硬件体系，并给出了实验结果。     

基于参数估计模型的对转永磁无刷直流电机实时故障诊断方法

无刷直流电机可靠性高,但在过载、过热等条件下,会造成电机性能降低;在电动力船舶推进系统中,由于速度闭环负反馈作用,这些故障常常无法及时发现,因此在电机运行过程中及时发现故障具有十分重要的应用价值。论文把参数估计技术应用于对转无刷直流电机故障实时诊断,建立了对转无刷直流电机驱动对转螺旋桨时的实时辨识模型,通过测量电机电压、电流和电机转速,得到电机的绕组电阻、反电势系数和转动惯量参数以及螺旋桨负载的力矩系数,通过观察参数的实时变化,监控电机的工作状态。这种以微分方程为基础的最小二乘方法不影响电机正常工作。仿真结果表明该方法可以完成对转无刷直流电机驱动对转螺旋桨时的故障诊断。     

双余度永磁无刷直流电机绕组故障诊断研究

双余度永磁无刷直流电机具有可靠性高、体积小、重量轻等优点,但绕组之间的耦合性对故障诊断提出了更高要求。针对双余度永磁无刷直流电机常见的绕组故障,包括绕组开路和绕组短路,选择相电流作为故障分析信号,通过拆分定子槽,改变控制电路的方式,建立了电机的绕组故障有限元仿真模型。根据故障信号和小波函数的特点,分别采用Daubechies3和coif5小波函数对故障信号进行特征提取。结果表明:在小波分解高频部分的第2层,信号有明显突变,并由此确定coif5小波函数进行故障特征检测。采用coif5小波函数对相电流d2分解系数进行了能量特征提取,得到了各相短路时的故障特征向量。建立了基于PNN神经网络的故障诊断模型,对故障样本进行了诊断,诊断结果准确率100%,验证了所用方法的有效可行。     

永磁同步电机位置传感器的故障检测和容错控制

为了提高永磁同步电机驱动的可靠性和安全性,实现对霍尔位置传感器故障的容错控制,提出了更加高效的故障检测和补偿方法。分析了霍尔信号的状态和跳变沿中所包含的转子位置信息,以状态值与跳变沿之间的关系作为故障检测的依据,提出了更简便且更高效的故障检测方法。在此基础上,排除了故障信号中所包含的错误位置信息,并重新对反馈位置矢量进行傅里叶级数展开,得出其中的基波和谐波成分。利用谐波分析结果,重建位置矢量跟踪观测器,使电机在单个或2个霍尔发生故障时,能够继续安全运行并保持原有性能。在永磁同步电机驱动系统测试平台中进行实验验证,结果表明所提出的故障检测和容错控制方法能够使驱动系统容错运行,避免了系统的进一步损坏,并且显著提高了故障检测和容错控制的性能。     

一种无位置传感器BLDC零启动的纯硬件实现方法

为了在现有电机和控制器等产品的基础上实现低风险及低成本的产品升级换代,基于无刷无位置传感直流电机反电动势过零检测的原理,分析了三相反电动势端电压与中性点的关系,提出了一种可完全替换3路霍尔传感器的无刷无位置传感电机零启动的纯硬件方法,弥补了传统无传感控制策略运算要求高、成本提升大、可靠性不高、30°软件时延的缺点.经理论分析和大量实验验证,输出的模拟换相逻辑信号与原系统中霍尔信号相一致,零启动具有大扭矩、无抖动、平滑、提速快的特性,可以完全取代霍尔传感器.     

交流伺服电机霍尔位置传感器关键技术综述

交流伺服电机在新能源、航空航天和家用电器领域应用广泛,转子位置信息和转速的获取是伺服驱动系统的关键所在。鉴于光电编码器和磁编码器大体积、高成本的弊端,以及无位置传感器技术的局限性,霍尔位置传感器驱动型交流伺服电机驱动技术成为该领域的研究热点。介绍了基于霍尔位置信号的高分辨率转子位置预估方法;从稳定性和可靠性角度出发,分析了霍尔传感器安装位置偏差及其偏差补偿技术、霍尔位置传感器故障在线诊断和容错控制策略。最后,总结了霍尔传感器驱动型交流伺服系统待解决技术问题。     

基于形态学滤波的反电动势过零检测算法

为了解决传统的反电动势过零点检测算法存在滤波延时以及相位补偿误差的缺点,将形态学滤波应用于二维信号,设计了固定延时的数字滤波器,使滤波延时不再随转速变化,且不需要额外的采样电路;同时采用数字锁相环算法跟踪换相位置,实现换向位置的闭环调节,提高了换向精度.根据以上方法,搭建了仿真模型,设计开发了无刷直流电机控制器.仿真和实验结果表明,这种新型反电动势检测算法可以有效提高无刷直流电机的转子位置检测精度,并使转速波动的控制精度达到万分之一水平.     

M16C28实现的无传感器无刷直流电机驱动方法

介绍了无位置传感器的无刷直流电机控制方法,提出了基于M16C28单片机的变频控制方案.该方案以M16C28为核心,由MCU中央控制单元、转子位置检测电路、变频驱动电路、母线电压及电流检测电路、电机保护电路、通讯接口电路等组成.文中从PWM驱动信号的产生、PWM切换中的输出模式、PWM输出与电机诱发电压之间的相互关系等多方面,对无位置传感器的无刷直流电机控制原理进行了详细的论述.在介绍了基于M16C28单片机的无刷直流电机控制方案硬件电路设计的同时,也对控制软件的工作过程、功能模块等进行了介绍和说明.实用表明,采用该无位置传感器的无刷直流电机控制方案,不但降低了电路成本,而且提高了电机效率,同时获得了较宽的调速范围.     

基于PC机的无刷直流力矩电机控制系统

无刷直流电机的调速控制及相关信息反馈显示是目前位置控制系统的重要内容之一.针对项目需求,以DSP2407作为下位机控制核心,设计了基于PC机的无刷直流电机控制系统,制作了人机界面,采用M/T测试法实时反馈电机转速信息.概述了系统设计总框图,并给出了详细的下位机算法流程.实验证实,PC机通过串口向下位机下达命令信息,下位机DSP2407能接收并实时处理命令,控制无刷直流电机动作,并将相关信息送回PC机界面实时显示.     

基于小波和神经网络的传感器故障诊断

提出了一种新的基于小波包变换和BP神经网络的传感器突变故障诊断方法。根据小波变换在时域和频域都具有良好的局部化特性对信号特征进行精确定位,根据传感器输出信号的小波包分析提取能量变化率的特征向量,利用BP神经网络进行传感器故障分类。这种方法无需预先建立传感器模型和测量传感器输入信号,通过对小波包系数的削减,减少了冗余数据,提高了故障检测的实时性。仿真实验结果表明了该方法的有效性。     

特殊无位置传感器无刷直流电机的起动分析

该文针对无位置传感器无刷直流电机近年来得到快速发展,其起动控制一直是研究的重点和难题。该文介绍了一种特殊的无刷直流电机,分析了电机的工作原理。针对无位置传感器无刷直流电机的位置检测问题,采用了端电压法来实现反电动势过零点的检测,并对可能遇到的问题提出了解决方法。从理论上对电机的控制方法进行了研究,借助MATLAB对电机的外加速起动曲线进行了优化,提高了起动的稳定性。     

一种新型无位置传感器的直流无刷电机控制系统设计

使用位置传感器是电机转子位置检测最有效的方法,但增加工艺要求和成本。设计了一种无位置传感器的闭环无刷直流电机控制系统,采用DSPIC30F作为控制器,IPM作为逆变器,在不使用位置传感器的基础上实现了电机的调速与换相以及过温过流故障的处理。实验结果表明:该系统生产成本低,也能够满足直流无刷电机的调速范围大等技术指标。     

基于电感法无刷直流电机起动方法的优化设计

针对无位置传感器无刷直流电机在静止和低速状态下检测转子位置较为困难的问题,提出了一种新的无位置传感器无刷直流电机电感法定位、无反转起动的新方法.由于定子铁芯的磁场饱和效应,定子绕组的电感将随着转子的位置变化而变化.通过注入3次短时脉冲检测非导通相相电压,实现电机静止时转子位置的定位,利用加速策略使电机加速至能够稳定地检测到反电动势的电压,切换至基于反电动势法的无位置传感器控制.实验结果表明,该方法在直流无刷电机静止和低速时能够可靠地检测出转子位置,验证了其对无刷直流电机起动的有效性.     

基于DSP的无位置传感器无刷直流电机控制技术

针对永磁梯形波无位置传感器无刷直流电机转子位置检测及起动进行了研究,介绍了一种基于TMS320LF2407的无刷直流电机控制系统,给出了实验结果.     

霍尔传感器测量误差及其补偿电路的分析研究

阐述了霍尔传感器的特点及其应用,在此基础上,详细分析了霍尔传感器在测量过程中所产生的零位误差。通过分析研究,设计出一种克服零位误差的补偿电路,并通过这种补偿电路在转速检测电路中的应用,证明了该补偿电路的实用性。