混合式步进电动机的谐波反电势闭环控制方法研究

利用气隙比磁导法建立了混合式步进电动机的磁网络模型,推导出谐波反电势的表达式。提出了一种利用谐波反电势信号实现电机转子位置检测的新方法,设计了与电机一体化的新型位置传感器。在此基础上研究了利用谐波反电势信号实现混合式步进电动机闭环控制的方法,设计了步进电动机的微机控制系统。给出了开、闭环运行的实验结果对比,证明了利用谐波反电势实现混合式步进电动机闭环控制的可行性。     

用谐波反电势实现混合式步进电动机闭环控制

研究了利用谐波反电势信号实现混合式步进电动机闭环控制的方法。分析了谐波反电势信号的构成,设计了相应的位置信号检测电路及步进电动机的微机控制系统。在此基础上通过控制超前角改善电机的运行性能。     

利用混合式步进电动机谐波反电动势实现转子位置检测

利用气隙比磁导法建立了混合式步进电动机的磁推导出反电动势的表达式。在此基础上提出了一种谐波反电劝势信号实现电机转子位置检测的新方法,设计了与电机一体化的新型益传感器,实验结果验证了理论分析的正确性。这种新型位置传感器为进一步实现步进电动机闭环控制奠定了基础。     

二相混合式步进电动机谐波转矩的仿真研究

分析了二相混合式步进电动机的谐波转矩，提出了一种采用电流前馈控制来减小谐波转矩的方法，并建立二相混合式步进电动机的模型，进行了仿真。仿真结果表明，这种方法能有效减小谐波转矩，降低步进电动机的振动。     

反应式步进电动机的基本方程式及起动过程计算

一、概述步进电动机是用脉冲信号控制的伺服电动机。每向步进电动机的控制装置输送一个脉冲信号,电动机的转子就转过一定的角度。步进电动机的运行总是以电磁和机电暂态的形式完成的,因此对它的动态特性提出了很高的要求。步进电动机的突然起动过程,是处在转子的静止的定位状态的步进电动机突然收到一长串等间隔的脉冲信号以后,进入执行该脉冲重复频率的信号的稳态运行以前的暂态过程。这一过程具有动态运行的典型特征,又比较容易实现观测,所以通常用步进电动机突然起动的性能指标作为它的主要动态性能指标之一。     

步进电动机的PLC编程控制

将步进电动机应用于离子静电加速器PLC控制系统。利用系列PLC的编程软件设计步进电动机控制程序,直接从PLC的输出端子产生步进脉冲、方向信号和脱机信号,实现步进电动机的自动定位和驱动。     

“微特电机”讲座第4讲：步进电动机原理及其应用

1 原理 步进电动机是一种随电脉冲信号作步进增量运动的电动机,能将电脉冲信号转换成角位移或线位移,因此,也可将它视为同步电动机。步进电动机优点如下：在不失步的情况下,步进电动机步距不受电压、负载条件和环境温度变化的影响;     

混合式步进电动机的谐波电磁转矩分析

研究了五相混合式步进电动机的不对称性 ,分析了不对称性与 3次谐波电流对电动机谐波电磁转矩的影响 ,提出了不对称性可在电动机的反电动势中体现 ,且导致电动机产生较大的2次谐波电磁转矩分量 ,对转子齿数较多的电动机 ,为减小相位误差 ,特别要注意提高机械加工精度 ,分析研究结果为采取相应措施抑制电动机的 2次谐振提供了必要的理论依据     

步进电动机功率放大电路

步进电动机是开环控制的数控机床中的驱动元件,它是靠数控系统发出脉冲信号控制其产生角位移.因为脉冲信号的功率很小,不能直接推动步进电动机旋转,所以必须经过功率放大电路放大后,再去控制步进电动机.     

步进电动机的振动特性

本文研究了步进电动机的角速度振动特性，文中讨论了步进电动机稳态运行时的电磁转矩表达式，指出通常所用的电磁转矩公式仅考虑了恒定分量，由于电动机的电流含有丰富的谐波成分，各相绕组的不完全对称，角速度的波动等，使得电磁转矩中含有几乎所有次数的谐波分量。在此基础上求解电动机的运动方程，阐明了电动机振动特性的一般规律。振动特性上谐振点（区）的分析计算与试验结果相一致。     

基于变趋近律滑模反电动势观测器的BLDCM无位置传感器控制

无刷直流电机（BLDCM）驱动系统应用于多电/全电航空飞行器,为电动燃油泵、冷却泵和电动刹车等提供动力输出。为满足BLDCM在复杂的电磁干扰以及极端温度等特殊环境工作的要求,提出了基于变结构控制策略的滑模反电动势观测器实现电机无位置传感器控制。使用变趋近律代替了传统滑模反电动势观测器的固定增益,并通过锁相环(PLL)得到电机转子位置和转速信息。仿真结果表明该方法可以有效抑制反电动势观测值的抖振,实现电机在中高速段的稳定运行,满足系统的快速性和鲁棒性要求。     

小型无刷直流电动机无位置传感器控制的设计

介绍一种用于人工心脏轴流式血泵的无位置传感器无刷直流电动机闭环调速控制系统的电路设计。利用自起动方式实现电机起动，当电机达到额定转速时进入闭环控制系统，利用反电势逻辑积分法，实现无刷直流电动机无位置传感器控制。     

高速BLDCM无位置传感器滑模观测器控制

研究了基于滑模观测器来实现无刷直流电动机的无位置传感器控制的理论方法,由滑模观测器观测电机的反电动势信息,然后估算出电机的转速以及换相信号,由转速估算值和测得的母线电流控制Buck电路占空比构成双闭环调节。同时通过趋近律和低通滤波器削弱了滑模抖振对系统的影响。最后利用MATLAB/Simulink对该控制方法进行仿真研究,仿真结果表明该系统设计合理,并具有一定的鲁棒性。     

高可靠双三相永磁同步电机的转矩优化设计

针对双三相永磁同步电机(PMSM)的输出转矩提升问题,分析了3次谐波电流注入电机相电流和反电动势的控制原理,对驱动系统进行优化,调节3次谐波电流,解决2套绕组间的电流干扰问题。在最优相电流的基础上,提出了永磁体塑形方法,综合考虑定子齿槽效应、铁心饱和以及齿尖、极间漏磁,并得到最优的类正弦反电动势。类正弦电流与类正弦反电动势相互作用,电机的输出转矩提升了18.1%。通过有限元分析和样机试验验证了理论分析的正确性,为高可靠双三相PMSM的规模化应用提供了技术支撑。     

一种永磁同步电机宽速域无传感器系统的控制策略

设计了一种改进型滑模观测器(SMO)实现永磁同步电机(PMSM)无传感器宽速域控制。使用反电动势观测器替代低通滤波器,避免了转子位置信息滞后的问题。在定子电流计算中引入随转速自适应调节反馈系数的反电动势反馈,减小了系统抖振,使宽速域下转子转速和位置估计更加精确。采用锁相环技术(PLL)来抑制高频信息,提取出准确的转子位置。基于d SPACE搭建了PMSM的快速控制原型试验平台,对无传感器控制系统进行了稳态和动态试验,结果验证了该算法的有效性。     

一种改善BLDCM调速性能的模糊矢量控制策略

针对永磁无刷直流电机(BLDCM)在方波控制时转矩脉动大、电流畸变程度大以及反电势不稳定造成转速波动的问题,本文在分析BLDCM控制方式的基础上,将这些问题的原因归结于控制时的电流换相以及反电势并非理想方波电势。基于此,针对电动汽车BLDCM提出一种基于模糊控制的无刷直流电机矢量控制调速策略,此策略使用模糊控制器对转速误差进行调节,进而增强系统的调速性能;使用矢量控制取代方波控制,进而克服转矩脉动、电流畸变以及反电势不稳定等问题。实验结果表明,本文提出的控制策略能较好地抑制转矩脉动,并使电流以及转速更加平滑稳定。     

一种基于波形等效原则的永磁电机空载反电动势在线测量方法研究

永磁电机的空载反电动势是电机设计的重要指标,综合反映了电机的电磁性能。一台永磁电机在设计完成时,其额定转速下的空载反电动势的大小是确定的。但随着电机投入运行,由于工作环境的温度、机械或是化学变化,可能会使得永磁体发生退磁问题,进而影响电机的工作性能。传统的反电动势测量方法均为离线测量,具有诸多不便性。本文根据实际的工程需要,提出一种在线测量永磁电机反电动势的方法,并设计样机验证了理论的有效性。通过捕获电机在任意转速断电后一个电周期内的反电动势波形,利用波形等效思想得到等效正弦波,并进一步推算出永磁电机在额定转速下的反电动势。将其与空载反电动势设计值进行对比,即可对当下永磁体的磁性能做出快速评估,为电机的故障维护和长期稳定运行提供技术保障。