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。     

永磁式无刷直流电动机稳态特性分析及其优化

由 PWM 电压型逆变器供电的无刷直流电动机的组成;永磁式同步电动机的基本方程;PWM 电压型逆变器输出电压公式;无刷直流电动机的电流和转矩;电动机的机械特性和效率特性;用单片机实现的无刷直流电动机特性的优化控制。     

无刷直流电动机PWM调速实验系统

针对市场上现有的无刷直流电动机调速教学实验仪器不能自主构建控制方式和参数整定方法等不足之处，采用两两导通星形三相六状态工作方式，设计了用逻辑控制芯片控制的无刷直流电动机PWM调速实验系统，实现了无刷直流电动机的开环机械特性和双闭环控制调速测试等实验。     

PSIM与MATLAB/Simulink联合仿真无刷直流电动机调速系统

以PSIM和MATLAB/Simulink联合仿真系统为设计平台,充分利用PSIM在功率仿真方面的能力和MATLAB/Simulink在控制仿真方面的能力,设计无刷直流电动机调速控制系统仿真模型。在PSIM软件平台中建立无刷直流电动机驱动系统模型;在MATLAB/Simulink仿真软件平台上建立了无刷直流电动机的调速控制系统的仿真模型,分别对控制系统中的转速调节模块、电流调节模块和PWM发生器模块进行了仿真建模,在调速系统中采用了模糊PID和双闭环控制策略。仿真及试验结果表明,该仿真方式及控制策略能够准确地体现无刷电动机的调速性能。     

基于PWM控制的无刷直流电动机设计分析

针对常规无刷直流电动机设计方法存在的不足,通过对工作在PWM控制模式时无刷直流电动机电流的分析计算,区分了母线电流和电枢相电流的不同,指出无刷直流电动机的设计应主要依据电枢相电流,并提出一种PWM控制方式下无刷直流电动机设计的方法。样机实验结果表明,该方法显著提高了无刷直流电动机设计的准确性,验证了该方法的有效性和可行性。     

基于神经网络PID控制的串励直流电动机调速系统

研究了采用PID控制器和ANN(人工神经网络)控制器相结合的直流斩波器(DC-DC降压转换器)驱动的串励直流电动机的调速系统,以期提高闭环控制的性能。该系统采用电流内环和PID-ANN转速外环双回路结构。当电枢电流低于设定值时,电流控制器允许PWM(脉冲宽度调制),PID-ANN的输出控制斩波器的占空比,从而控制电机的电枢电压,调节电机转速。构建了MATLAB/Simulink下的仿真模型,分析了在不同给定速度和不同负载转矩下系统的稳态性能和动态性能。结果表明,神经网络PID混合控制的DC斩波调速系统性能优于传统PID控制。     

无刷直流电动机弱磁运行效率优化控制

针对无刷直流电动机弱磁高速运行时损耗大的问题,研究最小损耗电流控制。通过分析基于瞬时无功功率的无刷直流电动机弱磁控制理论,计算d-q轴电枢反应电感,提出一种考虑铁损的电机Γ型近似等效电路,结合状态方程,推导出满足电磁损耗最小的励磁电流表达式。仿真和实验结果表明,在整个弱磁运行区间内,最小损耗电流控制能够降低电机电磁损耗,提高电机运行效率,扩大电机恒功率调速范围。     

基于RBF神经网络无刷直流电机调速系统

为提高无刷直流电机调速系统控制精度,提出了一种基于RBF神经网络的无刷直流电机调速控制新策略。该策略根据采样得到的电机转速和相电流,实时修正网络权向量,准确调节PWM波的占空比,控制电枢两端的平均电压的幅值,从而对电机进行调速控制。仿真和实验结果表明,系统超调量小、速度响应快,比传统的PID速度控制有更好的静态、动态特性和鲁棒性。     

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。     

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.