空间变速扫描用高精度永磁同步电动机伺服系统仿真研究

针对某空间扫描镜伺服系统技术要求,采用永磁同步电机直接驱动扫描镜.控制器采用了位置环、速度环和电流环控制器三环设计.通过Matlab/Simulink对扫描伺服系统进行软件仿真.仿真结果表明:输入给定位置周期信号,系统扫描周期精度在0.696±0.001 s之内,且匀速旋转(角速度5.808 rad/s,稳速精度0.3%)的运行角度范围大于58°,满足了扫描伺服系统的性能指标要求.     

用于激光雷达的双层梳齿驱动MEMS扫描镜

提出了一种新型双层梳齿驱动的大尺寸、大偏转角度、低驱动电压微机电系统(MEMS)扫描镜的设计方法。该扫描镜设计嵌套式内外双层垂直梳齿结构,梳齿间采用静电排斥力驱动,改进后的S型扭转梁有效地降低敏感轴刚度。基于垂直梳齿驱动理论分析,建立了该扫描镜的理论模型,并利用MAXWELL和ANSYS仿真软件进行了其静态、动态分析与验证,研究了该扫描镜的体硅制备工艺。仿真实验结果表明,在110 V的驱动电压扫描下,该双层梳齿驱动下的MEMS扫描镜可以实现最大偏转角±13.46°;此外,结构的谐振频率为1.79 kHz,远低于其他高阶模态,有效地抑制了其他非工作模态的交叉干扰运动,获得良好的工作带宽。     

航天用永磁同步电动机及驱动器设计

0 引言 红外地球敏感器作为卫星姿态控制系统的光学姿态敏感器,已广泛用于三轴稳定卫星平台中.它主要由红外热敏探测器、精密光学和转动扫描机构、电子信息处理系统等部分组成.转动扫描驱动机构中的永磁同步电动机是其关键部件,用于驱动旋转反射镜,将地球红外辐射反射到热敏探测器,它的稳定性、可靠性和转动精度将直接影响到红外地球敏感器的姿态测量精度.此外卫星的在轨使用要求越来越高,对红外地球敏感器的转动扫描机构一并提出了更高的要求.     

直流电机的锁相伺服系统

一、引言作为数字控制系统实例之一的直流电机锁相伺服系统,由于其控制精度高,已越来越普遍地应用于电机转速控制系统中。复印机中直流电机锁相伺服系统的功能是:使驱动光学系统托架运行的直流电机(也称扫描电机)同步跟踪于驱动复印机中硒鼓旋转的主电机。     

笔记本电脑的原理与维修(五)

2.动态驱动器的原理液晶显示的动态驱动法是循环地给每行电极施加选择脉冲,同时所有列电极给出这个行像素的选择或非选择的驱动脉冲,从而实现某行所有显示像素的驱动。这种行扫描是逐行顺序进行的,循环周期很短,使得液晶显示屏上呈现稳定的图像效果。我们把液晶显示的扫描驱动方式称为动态驱动法,亦称多种寻址驱动法。     

基于DSP的步进电机控制系统设计

介绍了DSP技术在步进电机控制系统中应用,由DSP微处理器构成步进电机的智能控制器,DSP的数据端口构成步进电机的智能脉冲分配器,由定时器中断产生激励脉冲。文章提出了基于单片ADSP－2181处理器的多目标步进电机脉冲扫描控制原理,每个4个电机组成一个控制单元,控制单元分配一个地址序号,由DSP处理器扫描其I／O空间的控制单元驱动步进电机。     

超声电机高精度扫描驱动控制器信号源设计

针对某微波探测载荷超声电机高精度扫描驱动控制的需求,采用直接数字合成(DDS)技术,由通用DDS集成芯片、数模转换器和比较器等构成信号源电路,设计出频率、占空比连续可调、相位连续变化并可分档设置的超声电机驱动PWM控制信号。实验结果表明,该信号源电路不仅可以有效地提高超声电机调频调速时的频率分辨率,而且可以增加超声电机的速度可控性,从而提高超声电机用于扫描驱动的转速控制精度和扫描周期稳定度。     

PDP(等离子显示)面板典型故障维修技法

PDP(等离子显示)面板主要由PDP显示屏、逻辑控制板、扫描驱动板(扫描板)、维持驱动板(维持板)、寻址驱动板(寻址板或数据板)等组成。图1所示是创维40PDP6彩电的电路组成与电路板位置示意图。需要说明的是,虽然不同PDP彩电的面板基本组成是一致的,但各驱动板的名称、位置和数量有较大差别。PDP彩电在无信号时,PDP显示屏应能显示白     

单片机驱动LED数码管的方法

单片机应用于工业控制等方面时,经常要用LED七段数码管显示一些数据。单片机驱动LED数码管的方法有很多种,可以分为静态输出驱动、动态输出静态驱动和动态扫描驱动等几种方法。     

基于TMS320F28335实现矢量空间解耦的六相空间矢量脉宽调制

提出用数字信号处理器芯片TMS320F28335作为功率驱动器主控芯片,实现矢量空间解耦的六相空间矢量脉宽调制控制方法.以双Y相移30°六相永磁同步电机为研究对象,推导出实现矢量空间解耦控制过程中12个扇区内ePWM硬件模块控制规律.试验结果表明,用TMS320F28335作为主控芯片,易于实现复杂的矢量空间解耦的多相电机驱动控制,且输出的多路PWM波形、滤波后的相电压波形和线电压波形符合双Y相移30°的永磁同步电机驱动要求,有效抑制电压谐波空间的5、7次谐波,达到抑制谐波电流的目的.     

具有低电压穿越能力的Quasi-Z源间接矩阵变换器电机驱动控制系统

Quasi-Z源间接矩阵变换器(QZS-IMC)具有高的电压增益、强的抗干扰能力,尤其是对电网电压跌落具有穿越能力。首先,分析QZS-IMC的运行原理,建立其数学模型;在此基础上,将其应用于电机驱动系统,提出一种具有低电压穿越能力的QZS-IMC感应电机驱动系统。所提出的电机驱动系统在输入电源电压跌落时可以自动调节升压比,以确保变换器输出电压恒定而不影响电机运行。所提出的电机驱动系统最大限度地利用了逆变级调制度,通过调节整流级调制指数和直通占空比进行电机调速,可降低QZS-IMC系统的损耗。对所提出的QZS-IMC电机驱动系统进行了仿真和实验测试,结果表明,所提出的新型调速系统具有优良的低电压穿越能力,而且实现了高效率运行。     

旋转导向用电机驱动电路的耐高温设计

无刷直流电机驱动电路是旋转导向系统的一个重要组成部分。而井下高温工况对驱动电路的温升控制提出了更高的要求。设计了一款基于 SiC MOSFET的耐高温电机驱动电路,从整体设计的角度分析了导致电路温升的几种因素,并结合电机设计和电路工作点设定,深入探究了 SiC MOSFET 安全工作特性。实验结果表明该电路具有耐高温、低温升、高可靠的特点,并在旋转导向系统得到成功应用。该设计的成功可为其他耐高温电机驱动电路的设计提供技术参考和依据。     

Performance Improvement of Current Source Inverter-Fed Induction Motor Drives

A high performance variable speed drive system using current source inverter fed induction motor is described. The principle of the drive control is based on the field-orientation method, where the stator current is used as the vector quantity. To improve the system response and to operate smoothly at low speed, a current pulsewidth modulation (PWM) control is provided by means of a feedback loop. This system operates stably and shows a high dynamic performance in a wide range, from zero to rated speed. Dual current source inverter is applied to this drive system which results in a remarkably low copper loss of the motor, even in PWM operation.     

A current sensorless drive system of a synchronous motor with a low‐resolution position sensor

High‐performance drive of synchronous motors such as a permanent magnet synchronous motor and a synchronous reluctance motor can be achieved by current vector control. In such drive systems, the armature current is controlled as a sinusoidal waveform based on rotor position information from a high‐resolution position sensor, and the current vector (d‐ and q‐axis currents) is suitably controlled by current feedback control. This paper proposes a current sensorless drive system with a low‐resolution position sensor in order to simplify the SM drive system. High‐performance current control is achieved in the proposed drive system, where the current sensors are eliminated and the simulated currents are used for current control. The low‐resolution position sensor is used instead of a conventional high‐resolution position sensor, and the higher position information is estimated. The steady‐state and transient characteristics are examined in several experiments with respect to the synchronous reluctance motor and the interior permanent magnet synchronous motor. It is confirmed that sinusoidal current drive, high‐performance current vector control, and speed control can be achieved by the proposed drive system. © 2002 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 141(4): 34–43, 2002; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.10072     

高可靠性、全硬件无刷直流电动机驱动控制系统

文章给出的是基于全硬件控制的无位置传感器无刷直流电动机驱动控制系统,含有速度、电流双闭环反馈。该系统已经应用在医用体外血泵的驱动上,具有可靠性高、抗干扰能力强、成本较低等优点。     

An integrated flywheel energy storage system with homopolar inductor motor/generator and high-frequency drive

The design, construction, and test of an integrated flywheel energy storage system with a homopolar inductor motor/generator and high-frequency drive is presented in this paper. The work is presented as an integrated design of flywheel system, motor, drive, and controller. The motor design features low rotor losses, a slotless stator, construction from robust and low cost materials, and a rotor that also serves as the energy storage rotor for the flywheel system. A high-frequency six-step drive scheme is used in place of pulsewidth modulation because of the high electrical frequencies. A speed-sensorless controller that works without state estimation is also described. A prototype of the flywheel system has been demonstrated at a power level of 9.4 kW, with an average system efficiency of 83% over a 30000-60000 r/min speed range.     

PMSM驱动控制系统在变频空调中的应用

变频空调室外机控制系统作为空调系统的核心单元要求具有低成本、高性能、高效率、高可靠性的特点.分析了功率因数校正(PFC)和无位置传感器永磁同步电机(PMSM)的控制原理,提出一种应用于变频空调的无传感器PMSM驱动控制系统,该系统由一个包含PFC的整流环节和一个三相逆变环节组成.系统采用假定旋转坐标系法实现了电机转子转...     

基于DSP永磁同步电动机直接转矩控制系统设计

随着永磁同步电动机(PMSM)各种高性能控制策略的出现和发展,以及对低成本控制系统的追求,PMSM全数字控制成为了一种发展趋势.以TMS320LF2407A型DSP为核心,结合直接转矩控制(DTC)的特点,设计了一套功能完善、实时性好的PMSM DTC系统.实验结果表明,硬件系统工作可靠、控制速度快、转矩动态响应迅速、稳态运行平稳.     

A Low‐Speed,High‐Torque Motor Drive Using a Modular Multilevel Cascade Converter Based on Triple‐Star Bridge Cells (MMCC‐TSBC)

This paper provides an experiment‐based discussion on a modular multilevel cascade converter based on triple‐star bridge cells (MMCC‐TSBC) for a low‐speed high‐torque motor drive. The TSBC is a direct ac‐to‐ac power converter capable of achieving bidirectional power flow as well as drawing and feeding three‐phase sinusoidal input (supply‐side) and output (motor‐side) currents with any power factor at both sides. This paper discusses active dc‐capacitor‐voltage control applied to the low‐speed, high‐torque motor drive. A specially designed downscaled system combining a 320‐V, 38‐Hz, 6‐pole, 15‐kW induction motor with a 400‐V, 15‐kW TSBC is constructed and tested to confirm the validity of the motor drive. Experimental waveforms obtained from the downscaled system confirm stable operation with the rated load torque across a range from a standstill to the rated speed, including satisfactory start‐up performance.     

基于矢量控制的工业缝纫机用低成本永磁同步电动机驱动系统

给出一种低成本工业缝纫机用永磁同步电动机(PMSM)驱动系统方案。首先通过改进永磁同步电动机的结构,简化了加工工艺,同时采用简易的光电编码器作为位置传感器,选用新型器件设计了低成本高性能的驱动控制器硬件系统。基于矢量控制技术,进行了驱动控制系统的软件设计。采用PID控制策略,实现驱动系统的加速、减速、调速及准确定位等控制功能。所设计的系统满足工业缝纫机的性能需求,动态响应良好,而且降低了驱动系统的成本。实验表明系统方案可行。