无刷直流电机建模研究

针对无刷直流电机已有的建模方法过程复杂、计算量大、仿真收敛速度慢等缺点,按照系统电气原理结构进行物理连接的方法,建立了无刷直流电机的模型,在详细分析无刷直流电机5个模块构成的基础上,建立并给出了电机本体、转子位置检测、导通逻辑译码、脉宽调制和三相桥式逆变器的模型及设计原理.不同脉宽调制策略的仿真和实验结果表明:提出的方法建模过程简单直观、操作灵活、类似于实际电路的绘制过程,能快速仿真电机的实际运行特性.     

无刷直流电机控制及其等效电路

无刷直流电机是电子换向电路和交流旋转电机的结合，它与有刷直流电机在控制方面的差别，主要取决于换向电路功率开关的结构。本文讨论所采用的星形绕组三相三状态定子无铁芯无刷直流电机实现半桥式开关电路ＰＷＭ控制方式的工作特点，指出与常规有刷直流电机的差别，提出了相应的ＰＷＭ环节和电机硬件的等效传递特性。     

基于分层式架构的三相无刷直流电机速度控制系统设计

设计并开发了一种基于分层式架构的三相无刷直流电机速度控制系统,用以实现电机的开环与闭环速度控制。控制系统在硬件架构上,自上而下分为3层:应用层,驱动层和设备层。应用层由ARM芯片加以实现,驱动层由CPLD芯片加以实现,设备层为三相无刷直流电机及其驱动电路。应用层的ARM芯片与驱动层的CPLD芯片通过SPI总线接口进行全双工通信。建立了该系统的Simulink仿真模型,并最终给出了三相无刷直流电机的开环与闭环调速实验的实测结果。通过仿真和实验,验证了分层式架构控制系统在电机速度控制上的高控制精度。     

电动汽车车用低压无刷直流电机控制系统设计

根据以无刷直流电机为驱动电机的电动车工作原理,基于MCU 79F9211芯片设计了电动车用低压无刷直流电机控制系统,并给出详细的系统硬件电路和软件设计方法。采用二相导通星形三相六状态的方法控制无刷直流电机,即易于实现又具有良好的性能,得到速度跟随性能良好的驱动系统。在MATLAB/Simulink环境下仿真得出合适的速度环与电流环调节参数,仿真结果验证该系统具有良好的性能。     

一种减小无刷直流电机转子涡流损耗以及铜耗的驱动方法

基于三相六状态方波驱动方法的无刷直流电机电流谐波较高,转子涡流损耗较大,易造成永磁体过热不可逆退磁。同时,较大的铜耗易导致电机绕组温升过高,降低电机可靠性。提出一种基于电流规划的无刷直流电机驱动方法,该方法以三相反电动势作为状态变量,以电机转矩作为限定条件,以三相电流有效值最小作为优化目标,得出两相电流的理论给定解析值,并与两相反馈电流组成电流闭环。分析和仿真表明,与方波驱动方法相比,该驱动方法能使转子涡流损耗以及绕组铜耗明显减小。最后,以一个82W的无刷直流电机为对象搭建测试电路和转子涡流损耗模型,对所提出的方法进行验证。     

MATLAB在无刷直流电机测试中的应用

通过对无刷直流电机的数学模型进行分析,依据得到的无刷直流电机的数学模型,在MATLAB/simulink中搭建无刷直流电机的仿真模型,得到被仿真电机模型相电流波形。然后利用MATLAB信号处理的小波分析函数,对仿真得到的相电流进行去噪。验证了MATLAB在无刷直流电机测试中的重要应用。     

三相三状态无刷直流电机的系统模型及其仿真

根据三相三状态无刷直流电机的运行规律，建立了包括电机、驱动线路在内的整个系统的数学模型，利用该模型对样机进行起动过程暂态仿真，仿真结果与样机实测数据基本吻合。     

对转式永磁无刷直流电机的建模与仿真

该文根据对转式与普通永磁无刷直流电机区别,建立了对转永磁无刷直流电机的数学模型,采用Matlab/Simulink仿真软件建立了电机的仿真模型,并对电机带螺旋桨负载进行仿真分析.仿真结果表明:仿真波形与理论分析基本一致,验证该模型的有效性,为对转式永磁无刷直流电机的控制算法研究提供了工具.     

基于非理想反电动势无刷直流电机建模分析

通常Simulink平台仿真无刷直流电机系统是在理想梯形波反电动势的基础上进行建模研究的,但实际反电动势波形一般不是理想梯形波,因此不能反映非理想反电动势对系统造成的实际影响。通过实测一台无刷直流电机反电动势波形,用实际数据搭建了非理想反电动势电机模型,并应用于转速电流双闭环控制系统。仿真结果表明,该非理想反电动势电机模型能在双闭环控制系统上平稳调速,反映具体的实际问题。     

无刷直流电机控制系统的仿真与分析

在无刷直流电机控制系统设计过程中有效利用数学仿真分析手段,可以加速系统设计过程.利用Saber仿真分析软件完成无刷直流电机控制系统的研究分析,分别对电机控制系统中的位置传感器、电子换向器、三相逆变电路进行研究与分析,并分别完成仿真模型的搭建、功能验证和性能分析,最后对各功能模块进行有机整合,完成控制系统的整体仿真试验,仿真结果证明,计算分析精度高,其仿真结果与理论分析相吻合.该仿真系统的搭建为电机控制系统提供了非常有效的设计手段.     

电梯拖动用永磁无刷直流电动机的四象限运行控制

按照电梯拖动的使用要求，研制出具有四象限运行功能的稀土永磁无刷直流电动机控制系统。介绍了该控制系统的构成特点和控制方法，给出了系统框图，并进行了四象限控制原理分析。通过样机的试验和应用，验证了控制方法的合理性。     

集电动和发电功能于一体的无刷直流电机控制

根据混合电动汽车的使用要求,研制出集电动和发电功能于一体的稀土永磁无刷直流电机。文中介绍了该无刷直流电机控制系统的构成特点和设计方法,给出了系统框图．并进行了有关原理分析,通过样机试验验证了设计的合理性。     

无刷直流电机双闭环控制系统的设计

在分析无刷直流电机的数学模型和传递函数的基础上,提出了一种无刷直流电机双闭环调速系统的控制策略,其外环采用转速PI控制,保证了调速系统的控制精度,内环则采用电流滞环控制方法,控制实际电枢电流快速跟踪参考电流,从而提高系统的动态响应性能。结合无刷直流电机的调速要求,详细分析了系统的开环传递函数,基于频域设计方法,给出了闭环控制系统参数设计的设计步骤,并由此设计出了控制器。最后,在Matlab仿真环境下,采用分段线性法实现了无刷直流电机的梯形波感应反电动势,建立了仿真模型,并结合前面的理论分析搭建了双闭环控制器。仿真结果表明,整个闭环系统运行平稳,具有良好的动、静态特性,从而验证了所提出的控制方法的正确性和有效性。     

无刷直流电机自抗扰控制系统建模和仿真

无刷直流电机是一个多变量、强耦合的非线性系统,经典PID控制器难以满足控制系统的性能要求。文中根据无刷直流电机的特点,提出了基于自抗扰控制器的无刷直流电机控制系统,建立了控制系统的仿真模型,并进行了仿真研究。结果表明,自抗扰控制器对无刷直流电机模型的不确定性和外部扰动变化具有较强的适应性和鲁棒性,能较好地满足控制系统的动态性能要求,不失为实际工程中一种较好的控制方案。     

无刷直流电动机数字PID控制的研究

根据无刷直流电动机的特性，讨论了数字PID控制系统的设计原理和实现方法。并以电梯拖动系统为例，设计了一个以自适应数字PID为基本调节单元的无刷直流电机控制系统，给出了仿真曲线。结果表明，数字PID算法和模拟算法相比，具有控制灵活、精度高、易于高度集成化等优点．     

无刷直流电机参数计算及分析

利用ANSYS有限元分析软件对永磁无刷直流电机的电磁场进行分析计算。建立样机模型,通过能量摄动法计算定子绕组的自感和互感,并在此基础上对永磁无刷直流电机的反电势进行分析计算,将计算结果与样机试验结果相比较,证实了该计算方法的正确性。     

无刷直流电动机控制方法的研究

对传统无刷直流电动机的控制方法进行了总结和分析,并在此基础上提出了一种新的最大转矩控制方法,这种方法可以为无刷直流电动机提高效率提供一定的参考.     

基于有限元的永磁无刷直流电动机铁耗分析与计算

建立了基于Bertotti铁耗分离理论,全面考虑交变磁化条件和旋转磁化条件下的永磁无刷直流电动机的铁耗计算模型。通过结合时步有限元方法,精确计算出了一台30 kW、4极3相表贴式永磁无刷直流电动机在额定转速为8 000 r/min时的定子铁心损耗。相较于传统的铁耗计算经验公式,本模型提高了永磁无刷直流电动机铁耗计算的精度和准确度,对电机的优化设计具有指导意义,有较好的工程应用价值。     

永磁直流无刷电机设计混合型专家系统的研究

提出了一种基于人工神经网络技术永磁直流无刷电机电路参数精确预测方法。在些基础上,将人工智能技术与电机设计技术结合,开发了永磁直流无刷电机设计混合型专家系统。     

电动势换向无刷直流电机的预定位方式起动

从理论上分析了电动势换向无刷直流电动机预定位方式起动过程，并用具体电路予以实现，实验证明，预定位方式能够可靠地实现电动势换向无刷直流电机的起动。