谐振式软开关在永磁无刷直流电机控制中的应用

无刷直流电机因动态性能好、调速灵活、效率高等优点被广泛的应用于各种驱动和伺服控制领域 ,而驱动无刷直流电机的逆变器一般却工作在硬开关状态下 ,产生了较大的开关损耗 ,降低了电机的效率。因此为了减小开关损耗 ,本文给去了一种方法 ,即在直流电源和逆变器之间加入一谐振电路来实现其开关管的零电压开通和关断 ,从而大大降低了逆变器的开关损耗 ,提高了电机的工作效率     

软开关谐振逆变技术在无刷直流电机中的应用

针对无刷直流电机(BDCM)逆变器工作在硬开关状态下,产生较大的开关损耗,降低电机效率的问题,介绍了谐振直流环节软开关逆变器、基于变压器的谐振直流环节软开关逆变器和基于变压器的谐振极软开关逆变器3种软开关技术,为实现软开关无刷直流电机驱动系统的高效、安全、可靠运行提供了一定的理论基础.     

无刷直流电机软开关逆变器矢量控制

为了改善传统无刷直流电动机驱动控制存在的转矩波动大、效率低以及硬开关模式下逆变器侧的开关管功率损耗大等问题,本文提出了一种新型无刷直流电机驱动谐振极逆变器的矢量控制策略。该策略通过矢量算法进行驱动控制,并在传统硬开关逆变器的基础上添加辅助谐振电路,然后根据不同模式下的等效电路图,分析了逆变器的工作原理。最后,在Simulink中进行仿真,其结果验证了该方法在电机正常工作情况下,具有转矩波动小、开关损耗低以及工作效率高等优点。     

用于无刷直流电机驱动的谐振极软开关逆变器

用硬开关逆变器来驱动无刷直流电机会产生逆变器的开关损耗大和运行效率低的问题。为降低开关损耗,提出一种用于无刷直流电机驱动的新型谐振极软开关逆变器的拓扑结构,通过在传统硬开关逆变器的三相输出端添加辅助谐振电路,利用辅助电路中的高频变压器的等效电感与主开关并联的缓冲电容之间的谐振,实现逆变器主开关器件的零电压开关和辅助开关器件的零电流开关。依据不同工作模式下的等效电路图,分析了电路的换流过程和设计规则,并建立起了辅助谐振电路损耗的数学模型,讨论了谐振参数对辅助电路损耗的影响。制作了1台实验样机,实验结果表明逆变器的主开关和辅助开关都实现了软开关。该谐振极软开关逆变器能有效改善效率,降低开关损耗。     

谐振型软开关在无刷直流电机驱动器中的PSpice仿真

传统无刷直流电机的驱动逆变器一般工作在硬开关状态下,导致产生了较大的开关损耗,降低了电机的整体效率。介绍了一种用于大功率大电流无刷直流电机控制系统中结构简单、控制方便的软开关逆变器方案,通过PSpice仿真软件,建立数学模型对整个系统进行仿真实验。给出了仿真结果,验证了该方案的合理性和可行性,为实现软开关无刷直流电机驱动系统的高效、安全、可靠运行提供了一定的理论依据。     

一种新型无刷直流电机谐振极软开关逆变器

永磁无刷直流电机具有高功率密度、高转矩/电流比和控制简单等优势,得到了广泛应用。然而,无刷直流电机通常采用硬开关逆变器驱动,硬开关逆变器的系统效率较低,散热器的体积和重量较大,限制了大功率无刷直流电机驱动系统功率密度和性能的进一步提升。针对硬开关逆变器问题,提出了一种无刷直流电机专用的谐振极软开关电压源逆变器。通过在传统硬开关逆变器的三相输出端添加辅助谐振网络,实现了逆变桥主开关器件的零电压(ZVS)开关动作,辅助双向开关在零电流开关(ZCS)条件开通和关断。针对新型软开关逆变器,提出了一种新的脉宽调制(PWM)控制策略——TPWM TON,逆变桥上下侧开关器件轮流进行PWM调制,保持了直流母线中点电位的平衡,且使主开关和辅助开关的开关频率降到PWM调制频率的一半。对提出的软开关逆变器进行了实验研究,实验结果验证了电路结构、理论分析和控制策略的正确性与可行性。     

高频并联谐振直流环节软开关逆变器

针对硬开关逆变器运行在高开关频率时,开关损耗较大,不利于效率提高的问题,提出一种适用于高开关频率的并联谐振直流环节软开关逆变器的拓扑结构。该拓扑结构的辅助谐振电路相对简单,通过辅助电路的谐振使直流母线电压下降到零时,逆变器的主开关可以完成零电压开关,同时辅助开关也可以在辅助谐振电路的工作过程中完成软开关,而且分压电容没有串联在逆变器的直流母线之间,因此该逆变器没有中性点电位的变化问题。依据不同工作模式下的等效电路,对其工作原理进行了分析,给出了软开关的实现条件和逆变器的控制方法,并制作了一个5kW的实验样机。实验结果表明,逆变器的主开关和辅助开关器件都实现了软开关,该软开关逆变器能有效地降低开关损耗和提高效率。     

谐振极软开关逆变器工作模式分析

为了解决硬开关逆变器开关损耗大、电磁干扰严重等问题并提高无刷直流电机功率变换器的整体效率,提出了一种谐振极软开关电压源逆变器。通过在传统硬开关逆变器的直流母线和三相输出端之间添加辅助谐振网络,实现了逆变桥开关器件的软开关切换。然后对该软开关逆变器拓扑的动作时序和工作模式进行了详细的阶段分析,并对电路的瞬态过渡过程进行了数学分析。最后,对提出的软开关逆变器进行了仿真验证。分析结果表明,辅助谐振网络的开关器件在零电流开关条件下开通和关断,其电压应力仅为直流母线电压的一半。仿真验证结果与电路原理的理论分析一致,表明电路结构和理论分析的正确性与可行性。     

电动汽车用可调磁永磁无刷直流电机的研制

“电动汽车用可调磁永磁无刷直流电机”是我厂与广东工业大学合作开发的项目。本文简要介绍了样机的定、转子结构的特点,生产工艺、运行原理。     

基于DSP的30kW永磁无刷直流电机控制器设计

介绍以TMS320LF2407为核心的30kw永磁无刷直流电机控制器的设计。主要内容包括PWM斩波电路结构及功率开关器件的选择，驱动电路、保护电路以及软件编程。     

永磁无刷直流电机的研制

研制的0.55kW与7.5kW稀土永磁无刷直流电机基于专用芯片[1],转子采用180°磁钢,定子采用Y形连接,120°方波电流通电.经实验,各项性能指标均能达到设计要求.     

谐振软开关技术及其在逆变电源中的应用

为了获得更高的性能指标、更高的效率、更高的功率密度,软开关技术已经在DC／AC逆变器中得到了广泛的应用。然而,在这一领域中所做的大量工作并没有得到广泛的认识,撰写本的目的在于尝试着对软开关技术的DC／AC电路进行一个简单的分类,并对其工作原理、性能、设计上的局限性及其优缺点进行扼要的分析。也重点讨论了谐振软开关技术在逆变电源中的应用。     

永磁无刷直流电机无位置传感器控制综述

论述了国内外永磁无刷直流电机无位置传感器控制的研究现状,并着重分析了目前讨论和应用较多的几种常规方法的基本原理、实现途径、应用场合及各自的优缺点。     

永磁无刷直流电机及其控制

无刷直流电机因其高效率、长寿命、低噪声及良好的机械特性等优点,在航空、军事、汽车、办公自动化、家用电器等行业内得到了广泛的应用。本文系统阐述了无刷直流电机的基本结构和工作特点,比较分析了无刷直流电机几种典型的驱动电路拓扑结构。同时,对无刷直流电机的转矩波动抑制、无位置传感器控制、弱磁调速等技术进行了分析。最后,对其应用及未来发展趋势进行了探讨。     

永磁无刷直流电机控制系统

设计了一种实用、低成本的稀土永磁同步电动机控制系统。该系统以８０９８单片机为核心实现电机的控制，根据该机本身的运行特点，研制了一种新型的转子位置传感器，极大地降低控制系统的成本，提高了系统运行可靠性。它是电机，电子技术和计算机三结合的机电一体化的系统。由于其结简单，低成本，高可靠性，可望在工业拖动，工业控制领域获得广泛的应用。     

无中性点电位变化的并联谐振软开关逆变器

为了实现逆变器的高效率和高性能运行,提出一种新型直流母线并联谐振零电压过渡软开关逆变器,通过在传统硬开关逆变器的直流环节添加辅助谐振单元,实现了逆变桥开关器件的软开关动作,同时,辅助谐振单元的开关也为软开关动作。此外,电路中避免了使用大电容,没有中性点电位的变化问题。该电路对谐振元件和辅助开关的功率要求较低,控制简单且不依赖于负载条件。对其工作原理进行分析,给出不同工作模式下的等效电路图和回路的参数设计方法。制作一个10kW的实验样机,通过实验结果验证该软开关逆变器的有效性。     

永磁无刷直流电机直接转矩控制

永磁无刷直流电机以其效率高、噪音低、易维护等优点在工业控制的各个领域得到了越来越广泛的应用。但是,永磁无刷直流电机存在较大的转矩波动,这就限制了它在高精度系统中的应用。直接转矩控制具有瞬时转矩控制的特点。它直接在定子坐标系下观测电机的磁链、转矩,并将此观测值和给定值进行比较,差值经滞环控制器得到相应的控制信号,再综合当前的磁链状态来选择相应的电压空间矢量,实现对电机转矩的直接控制。该文尝试将直接转矩控制方法用于永磁无刷直流电机的控制,以期达到抑制转矩波动的目的。仿真及实验结果表明,该文提出的方法能够较好地抑制永磁无刷直流电机的转矩波动,并且具有很高的动态响应速度。     

基于DSP芯片的永磁无刷直流电机控制器

介绍了以ＤＳＰ芯片ＴＭＳ３２０Ｃ２４０为核心的永磁无刷直流电机控制器的设计,其主要内容涉及其核心电路的构成、功率开关元件的驱动等硬件电路和软件编程。     

永磁无刷直流电机系统建模与仿真

分析了水磁无刷电机的电磁关系，总结了转子位置、电机运行状态与开关管触发逻辑的控制规律。在Matlab/Simulink平台上，建立了带中线永磁无刷电机的系统模型。仿真结果表明该模型四象限仿真运行稳定可靠，易于调整。     

永磁无刷直流电机系统建模研究

从直流电机分析出发 ,建立了带中线电机电路模型 ,分析了转子位置与开关管触发逻辑的关系 ,总结了二者之间的规律。建立在Matlab/Simulink平台上的无刷直流电机系统模型 ,根据系统实际组成与功能分块 ,其电机模型、开关管触发逻辑完全由电路元件构造 ,具有很强的移植性和扩展性。仿真结果表明 ,模型四象限仿真运行稳定可靠