龚氏半桥和全桥双向调节原理

直流斩波变换领城中的半桥和全桥逆变电路和调节原理是DC/AC变换中最为广泛的基础电路和调节原理,交流斩波变换领域中也有与它们相对应的龚氏半桥和全桥变换电路和调节原理,龚氏半桥双向调是原理是1个交流斩波调压电路的输出交流电压与倒相自耦变压器绕组中间抽头上的交流电压进行比较,实现交流电压正反双向调节电压的调节原理。龚氏全桥双向调节原理是2个交流斩波调压电路的输出交流电压进行比较,实现正反双向调节输出电压的原理。它们是从众多交流斩波双向调压电路发明中提炼出来的新原理,是交流电压实现双向调节电压的基础,它们包含有多种AC/AC斩波变换双向调节的新电路,在交流斩波双向调压中可节省4~12个倒相双向电子开关,使双向调压电路简化成本降低。     

一种电动车用无刷直流电机混合回馈制动控制方法

在能量回馈制动原理的基础上,详细分析了无刷直流电机的半桥斩波回馈制动和全桥斩波回馈制动。针对半桥斩波非导通相续流的弊端和全桥斩波存在临界转速的缺点,提出采用全桥斩波和半桥斩波相结合的混合回馈制动控制新方法。该方法在临界转速以上采用全桥斩波回馈制动,以避免非导通相的续流,减小转矩脉动,实现平稳制动;在临界转速以下采用半桥斩波回馈制动,以减小能量损失,达到高效驱动的目的。仿真和实验结果表明,在制动中采用该方法既能高效回馈能量,又能实现平稳制动。     

PAM调制方式下高速无刷直流电机非导通相续流抑制方法研究

针对基于降压斩波(Buck)变换器PAM调制方式下高速无刷直流电机由于换相点滞后产生的非导通相续流问题,分析了其产生原因并提出了一种基于DSP的软件超前换相的补偿方法.通过DSP实时计算补偿了无刷直流电机由于霍尔信号低通滤波、霍尔传感器的安装位置误差及中断延迟所造成的换相滞后角,消除了换相点滞后,抑制了非导通相续流,同时消除了由非导通相续流引起的电流关断尖峰.通过仿真和实验验证了上述方法的正确性和有效性.     

具有移相控制的ZVS全桥DC-DC斩波变换器

传统零电压全桥DC-DC变换器存在的两个典型缺陷:滞后桥臂实现零电压时负载范围窄;变压器二次侧电压存在十分明显的电压过冲、电压振荡及占空比丢失现象。本文提出具有移相控制的新型全桥DC-DC斩波变换器,它分别采用无源辅助网络、无损缓冲电路等方法克服了以上缺陷。文中详细分析了该新型变换器的工作原理以及变换器各个阶段的工作模态,同时也分析了此变换器实现软开关的条件及辅助电路的参数设计。为了验证该拓扑结构的相关功能,文中搭建了一台24V/3A,100k Hz的实验样机。实验结果验证了该拓扑结构的正确性,并证明了这种新型拓扑结构有效地解决了传统零电压全桥变换器中存在的缺陷,提升了系统性能。     

一种降低无刷直流电机非导通相续流的PWM调制方式研究

无刷直流电机转矩波动会影响电机运行平稳性,降低系统效率,产生噪声。本文针对非换相期间转矩波动进行分析,重点研究了PWM调制造成的转矩波动。当逆变器的开关管处于关断时,非导通相的续流是造成非换相期间转矩波动的主要因素。经过理论推导,证明了当控制系统采用PWM-ON-PWM调制方式时,非导通相续流可被完全消除。通过Simulink仿真及实验验证了该方法可完全消除非导通相续流,降低转矩波动。     

半桥斩波逆变器输出滤波器设计

针对正弦波脉冲宽度调制(SPWM)的半桥斩波逆变器输出的电压中含有大量的高次谐波会给致动器带来振动、噪声及对致动器线圈绕组绝缘造成破坏等问题,分析了带感性负载条件下的LC滤波器存在的不足,提出将带阻尼的LCCR滤波器应用于感性负载的方案。针对这种高阶低通滤波器各参数设计困难的问题,通过比较二阶LC滤波器和高阶LCCR滤波器的传递特性,分析滤波器中各元件对滤波器特性的影响,在此基础上提出带感性负载的LCCR滤波器参数设计的方案。通过仿真及试验验证带阻尼的LCCR滤波器的性能,试验结果表明:该滤波器有功损耗低,谐振抑制性好,适用应于高电压、大功率的场合。     

一种半桥驱动的无刷直流电机位置检测方法

绝大多数的无位置传感器无刷直流电机位置检测方法都是基于全桥驱动电路进行设计的。半桥驱动电路结构简单、体积小、功耗低、易于控制,亦得到了广泛应用。该文针对带有电压斩波器的半桥驱动电路,给出了一种改进的端电压反电势位置检测方法,该方法巧妙地解决了PWM开关干扰和换相干扰对位置检测的影响,无需对端电压进行滤波或采样保持,直接通过电压比较和逻辑处理即可检测位置信号,无滤波器延时,检测精度高,实现简单。在Matlab环境下建立了仿真模型,验证了该方法的可行性和有效性。     

基于移相全桥的混合型变换器的研制*

针对传统移相全桥电路在轻载条件下滞后桥臂而难以实现软开关的问题,在研究移相全桥和半桥LLC的基础上,通过对共用滞后桥臂相结合的优化,设计了一种共用滞后桥臂的零电压开关的混合型变换器,在保证该桥臂开关管实现宽范围的ZVS情况下,实现变换器以并联的形式输出,并使得全桥原边电流续流期间复位到零,减小环流损耗。分析了该混合型变换器工作原理和电路特性,最后研制了一款1.44 kW的实验样机,进行了实验验证,并给出了实验结果。     

半桥调制下无刷直流电机回馈制动的研究

深入分析研究了三相全桥逆变电路控制的无刷直流电机(BLDCM)在半桥调制方式下由电动状态转入回馈制动的过程,并对BLDCM的电动与回馈制动控制系统做了仿真和实验。实验结果表明,采用三相全桥逆变电路控制的BLDCM在半桥调制方式下可以很好地实现从电动状态到回馈制动状态的过渡。该控制方法硬件电路简单、控制简便,具有一定的推广和应用价值。     

不同PWM调制方式下无刷直流电动机非导通相续流分析

基于无刷直流电动机的数学模型,对在不同PWM调制方式下非导通相的续流过程进行了分析,指出非换相期间使用传统的PWM调制方法会在直流无刷电机中引起非导通相的续流现象,而使用H_PWM-L_PWM调制方法不会引起非导通相的续流现象。最后通过实验验证了结论的正确性。     

永磁无刷直流电动机反电势观测器比较与改进

具有非理想梯形波反电势的永磁无刷直流电机在直接转矩控制时必须实时计算反电势值以便估算转矩,计算可以由状态观测器完成。该电机采用六拍换相控制方式,在换相时观测器计算的反电势值与实际值差别较大,导致转矩估算不准。将四种状态观测器通过适当设计用于反电势计算并进行比较,指出反电势计算出现误差是因为观测器的反馈输入中只有电流观测误差的比例项。提出用比例积分观测器来消除这种误差,并利用通用结构观测器对比例积分观测器加以改进,使其适用于电机参数测量不准确的场合。以实际电机系统为观测对象,应用MATLAB编制相应的观测算法,计算结果表明,对反电势计算误差形成机理的分析正确,比例积分观测器及其改进型可以有效消除这种误差。     

基于EKF相位增益校正的无传感器BLDCM速度控制

通过实验验证了无刷直流电机其反电势为正弦波,因此,非线性观测方程可以通过泰勒级数线性化。在扩展卡尔曼滤波(EKF)估计直流无刷电机转子位置和速度的基础上,对由于端电压检测电路低通特性造成的相位滞后和幅度畸变按转速的不同进行校正,大大提高了转子位置和速度估计的准确性,与电机运行特性媲美具有位置传感器控制。     

基于“线电压”的BLDCM无位置传感器控制

介绍了一种无刷直流电动机无位置传感器控制方法,即基于"线电压"的检测转子位置方法。该无位置传感器控制方法无需移相,换相简单易行。最后,以DSP(TMS320F2407)为核心实现了该方法的BLDCM控制,通过实验证明了该方法的合理性和可行性。     

全数字无刷直流电动机伺服控制系统设计

针对现役导弹伺服机构存在的结构复杂、加工精度高、体积质量大、价格昂贵、使用寿命短等缺点,以及导弹低功率推力矢量控制对伺服机构提出的"体积质量小、控制精度高、响应速度快"要求,结合某型号导弹伺服、电源配电系统工作实际,以无刷直流电动机为驱动电机,设计了一种基于DSP的数字控制电动伺服系统,并对其进行了仿真分析,结果表明系统具有良好的动、静态特性,验证了系统设计的可行性。     

电动车用无刷直流电机模糊自整定控制器设计

本文在分析无刷直流电机数学模型基础上,设计了一种以PIC单片机为控制核心的电动自行车用无刷直流电机控制系统,给出了控制系统主要硬件电路设计和核心算法设计。本文针对传统PID控制的不足,结合模糊控制与PID控制,利用模糊推理方法实现对PID参数的在线自整定。对算法在Matlab环境下仿真,并对采用传统PID控制及模糊自整定参数PID控制的无刷直流电机控制系统进行了实验分析和比较。     

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。     

基于微粒群单神经元的BLDCM调速算法研究

无刷直流电机(BLDCM)是一种多变量、非线性的系统,传统控制算法难以满足系统的控制要求,针对这一现状,提出了一种基于微粒群单神经元的自适应速度控制算法,该算法利用单神经元在线调整连接权值的能力实现自适应控制,以微粒群优化算法对单神经元的学习步长进行在线优化,提高了单神经元的自学习、自适应能力。仿真实验表明,系统超调量小、转速响应快、转速波动小,比传统PID速度控制具有更好的动静态特性和鲁棒性。研究结果为分析和设计BLDCM控制策略提供了有效的平台,具有一定的理论和工程实际意义。     

小容量无刷直流电动机的热阻及连续功率

介绍了小容量无刷直流电动机（BLDCM）热阻和热导参数的含义和测量方法，给出BLDCM热阻和热导测量的实例结果，进行分析后得出热导参数随电动机几何尺寸变化的某些规律，从热导参数与连续输出功率相关的角度分析了BLDCM设计功率与几何尺寸及转速待的关系，不能单纯从电磁关系确定。     

方波电动机宽调速比控制技术研究

本文就方波无刷直流电动机(BLDCM)的低速脉动性能进行了分析,介绍了一种方波无刷直流电动机宽调速控制方法及主功率电路拓扑工作原理,并给出了转速闭环控制电路,并讨论了影响无刷直流电动机宽调速控制的几个原因。