稀土永磁方波无刷直流电动机的运行和控制特性研究

稀土永磁方波无刷直流电动机是机电一体化的产物。方波电动机控电力电子逆变器的输出特点设计，因而方波无刷直流电动机比由普通同步电动机构成的无刷直流电动机将有更多的优点。本文在与普通无刷直流电动机性能比较的基础上，从运行和转矩控制的角度对稀土永磁方波无刷直流电动机进行分析和研究。并实验验证了分析结果。     

上期想想看答案

<正>1.有刷直流电动机会产生电磁干扰,无刷直流电动机是否就不会产生电磁干扰?有刷直流电动机在运行时,电刷与换向器之间产生的火花,对外部电气设备来说是一种频谱很宽的尖峰脉冲电磁干扰信号。对由方波电压驱动的无刷直流电动机而言,虽然电子换向电路取代了接触式换向机     

低成本直流伺服电机调速系统的设计

作为能方便进行无级调速且有着良好调速特性的有刷直流电动机,20世纪80年代起随着科技的进步,交流调速(变频)、无刷直流电动机迅速发展,有逐渐取代有刷直流调速之趋势.但是由于有刷直流调速有其独特的优良性能,直到现在尚未被全部取代.有刷直流电动机调速范围宽,很容易做到1∶20(例如:60～1200 r/min);调速特性硬,成本低(电机、电路).其缺点是电刷需经常更换,维护较为麻烦.有刷直流调速电动机又分为普通直流电动机和伺服电动机.直流伺服系统广泛应用于轧钢、造纸机、金属切削机床等许多领域的自动控制系统中,它能在较大范围内实现精度、速度和位置控制.所以要求系统性能高的场合都广泛地使用直流伺服系统.因此,设计成本低、性能可靠的直流伺服系统仍然很重要.     

稀土永磁无刷直流电动机伺服系统

介绍了一种基于常规硬件电路实现电气伺服系统的自适应控制的方法,叙述了控制思想,并用80C196KC单片机和常规的硬件电路实现了复杂的控制算法,系统所用电机为方波驱动的稀土永磁无刷直流电动机,位置传感器为简单的霍尔式位置传感器,无速度传感器。实验表明,系统简单、可靠,定位精度、跟踪精度高,系统响应速度快,调速范围宽,电机速度稳定性好,低速转矩脉动小。     

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.     

无刷直流电动机双闭环控制系统研究

为实现无刷直流电动机转速转矩高精度控制,设计了以数字信号控制器(DSC)dsPIC30F4011为控制核心的无刷直流电动机速度、电流双闭环PI控制系统.详细介绍了控制系统主要硬件电路原理及控制方案.实验结果表明系统软硬件设计正确可行,并具有良好的调速性能.     

基于DSP的永磁无刷直流伺服电机全数字控制系统

介绍了一种全数字稀土永磁无刷直流方波电机的伺服系统。该系统以DSP－F240为核心,采用IR2130、IPM组成功率变换器与驱动电路,实现了全数字PWM控制,系统结构简单、有效。实验结果表明,系统调速范围宽,控制性能好。     

基于PSpice的方波无刷直流电动机的驱动控制系统仿真

PSpice库中的无刷直流电动机模型只适用于正弦波无刷直流电动机仿真。文章建立了方波无刷直流电动机的PSpice仿真系统,该系统还可以仿真反电势平顶宽度小于120°的无刷直流电动机,而且实现了高压自举驱动,为自举电路的分析提供了有效的手段。仿真结果与实验结果相符合,证明了建立的仿真系统是正确的。     

基于母线电流控制的直流无刷电动机转矩脉动抑制方法研究

针对方波直流无刷电动机转矩脉动控制问题进行了讨论,分析了低速和高速情形下直流无刷电动机转矩脉动抑制的方法,提出基于母线电流控制的直流无刷电动机转矩脉动抑制的方法,仿真结果证明该控制系统能有效地减小转矩脉动.     

基于BD6209FS正弦波驱动的无刷直流电动机控制系统

0 引言 在现代空调用无刷直流电动机调速中,以前大多采用120°方波控制方案,但电机电流中存在各种谐波成分,是空调整机噪声的主要原因,现在无刷直流电动机越来越多地采用正弦波驱动方式.本文介绍了专为变频空调用无刷直流电动机设计生产BD6209S处理器,并介绍了采用它与TPD4123 IPM模块结合实现的全数字化变频凋速系统的构成.实验结果表明,系统具有高效率、低噪声、低震动、体积小,控制方便,运行安全可靠的特点,具有很高的性价比,有广泛的应用前景.     

无转速传感器低速无刷直流电动机稳速系统

针对低速永磁无刷直流电动机,介绍了一种数字式闭环稳速控制系统。采用脉冲串转速给定方法,并直接利用无刷电动机自身转子位置传感器输出信号进行速度检测,有效地解决了低速无刷电机无转速传感器高精度稳速控制,系统可靠性高、抗干扰性强,还可使电动机功率驱动器具有互换性,适于规模化生产。     

高速无刷直流电机控制与无传感器测速研究

研究了一种基于数字信号处理器(DigitalSignalProcessor,简称DSP)的高速运行下无位置传感器无刷直流电机的控制和测速方法。它基于DSP通过锁相环策略来实现无位置传感器无刷直流电机的稳速控制,采用数字、模拟混合法来实现对高速运行下的无刷直流电机转速的测量。阐述了锁相环的工作原理,两相无刷直流电机的工作原理和高速电机的测速原理,通过对系统硬件电路和软件算法的设计实现了无位置传感器无刷直流电机稳速控制和测速。试验表明,基于DSP的无刷直流电机稳速控制和测速系统稳速精度小于0.01%,系统满足了设计要求。     

基于Buck电路的BLDCM调速系统设计

为了获得转速平稳、调节快速的无刷直流电机(BLDCM)输出,对BLDCM控制和驱动系统进行了设计。分析了BLDCM的运行原理和转矩波动原因,并采用Buck电路直接驱动解决了转矩波动的问题。针对传统PID调速慢、精度低以及参数调节困难等问题,采用了BP神经网络对PID进行参数调节。在MATLAB/Simulink仿真平台上搭建了系统的各个模块并进行仿真。结果表明,所设计的系统调节速度快,控制过程中超调小,转速平稳,转矩波动减小。     

基于区间二型模糊逻辑控制的BLDCM转速控制研究

针对无刷直流电机调速系统强耦合与非线性时变的特点,设计了一种无刷直流电机区间二型模糊逻辑控制器,通过动态调节控制器参数,实现无刷直流电机高精度速度控制,提升电机控制性能。基于MATLAB/Simulink环境搭建无刷直流电机调速系统仿真模型,并在恒速、加减速和突加负载三种工况下,比较区间二型模糊逻辑控制与传统PI控制的电机转速响应差异。仿真结果表明:相比于传统PI控制,基于区间二型模糊逻辑控制的电机响应速度快,控制精度高,抗干扰能力强,可以有效降低不确定性对系统的影响,具有较强的鲁棒性。     

基于变论域模糊PID控制的BLDCM仿真分析

采用传统的PID控制方法,无刷直流电机(BLDCM)易受负载扰动、电机参量突变等不确定因素的影响,调速效果较差。研究了一种基于S函数的变论域模糊PID控制方案,应用于BLDCM速度环中,通过Simulink建立BLDCM速度、电流双闭环控制系统。仿真结果表明,变论域模糊PID控制方案在调速方面具有响应速度快、超调小、抗干扰能力强的特点,各项指标优于普通PID控制、模糊PID控制方案。     

开式绕组无刷直流电机导通模式研究

三相无刷直流电机(BLDCM)广泛应用在电驱动领域。传统星形连接和三角形连接的BLDCM绕组之间存在中性点,导致电机转矩脉动和可靠性较差。提出一种将开式绕组应用于三相BLDCM的系统,介绍了开式绕组BLDCM的电路拓扑结构和8种导通模式,分析了开式绕组三相BLDCM的电磁方程,建立开式绕组BLDCM的MATLAB仿真模型,仿真开式绕组BLDCM在8种导通模式下的电流、转矩、转速波形。加工样机并设计试验平台,测试开式绕组BLDCM在两相导通六状态运行模式下的性能,与星形连接BLDCM相比,开式绕组BLDCM调速范围更广、换相转矩脉动减少、机械特性曲线相近。     

无位置传感器无刷直流电机磁链函数控制方法

无刷直流电机转子位置和转子磁通与定子绕组产生的磁链信号密切相关。该文建立了和转子磁链直接相关的函数，据此获取转子位置信息，经过处理可获得无刷直流电机的换向信号。该方法不依赖于转子速度，可保证无刷直流电机转速在较大的运行范围内有效控制。据此基于Matlab／Simulink进行仿真研究。仿真研究结果证明了该方法的可行性和高效性。     

一种实用型数字化无刷直流电动机控制系统

研制了一套基于AT89C52单片机的无刷直流电动机转速闭环控制系统，实现了对无刷直流电动机运行的有效控制。在使用自编软件进行测速及调速方面，提出了有效实用的设计方法，并介绍了软件的编制技巧。     

无位置传感器无刷直流电动机的高速驱动系统

介绍了利用无位置传感器无刷直流电机控制器TDA5142T结合电机专用功率逆变桥MP6403在无位置传感器BLDCM调速系统中的应用，它是电机驱动控制的一种新的方法，实验结果表明，该方法可靠地实现了无刷直流电机的起动和速度控制。     

BLDCM的以单片机为基的无位置传感器控制系统

介绍了基于ST7FMC1K2单片机控制的无位置传感器无刷直流电机控制系统的设计。该系统通过反电动势法实现位置检测,同时给出了系统的硬件和软件构成。最后通过实验证明该系统具有较宽的调速范围、优越的静态和动态特性。此方案电路简单、可靠性高,具有较高的应用价值。