正弦波驱动下无刷直流电机机械特性研究

对无刷直流电机在正弦波驱动下的机械特性进行了研究。通过建立正弦波驱动模式下无刷直流电机等效电路模型,分析了不同负载下相电流与反电势之间的关系,推导了此模式下电机的机械特性表达式,并与方波驱动模式下电机的机械特性进行了对比分析。Matlab仿真与电机的试验结果验证了理论分析的正确性。     

方波、正弦波无刷直流电机及永磁同步电机结构、性能分析

本文首先论述了方波、正弦波永磁无刷直流电机和永磁同步电机本质上并无多大差异，都属于永磁同步电机范畴。然后从电机工作原理结构，和转矩脉动等方面分析了3种电机的不同特点。     

无刷直流电动机的方波与正弦波驱动

采用电子换向取代机械换向的BLDCM，绕组电流除了与传统的DCM一样接近方波以处，还可以是正弦波，都是有DCM的特性，都属于BLDCM。二种驱动方式的机械特性和转矩特性相接近，但运行平衡性、调速范围和噪声等则很不一样。正弦波驱动要好得多。目前正弦波驱动BLDCM多用于要求高的伺服系统，价格甚高，这不会影响正弦波驱动应是BLDCM的重要发展方向。     

方波无刷直流电机恒功率模糊控制

从恒功率的基本定义出发，提出实现电机恒功率运行的数字控制方法。基于该方法的数学模型的强耦合性，该方案中引入了模糊控制策略，设计了稳定的模糊控制器。实验和仿结果证明了该方案的正确性和可行性较和较强的鲁棒性，该方法无需改动硬件，操作方便，为实现电机恒功率运行提供了新的途径，这种设计思路也适用于其它电机。     

方波驱动无刷直流电动机的模型及仿真

本文建立了方波驱动无刷直流电动机的数学模型,根据所建立的模型,用龙格-库塔方法和编制FORTRAN语言程序,采用计算机对电机运行时的电枢电流、电磁力矩及转速进行数值计算。并通过计算,分析了电枢绕组电感的大小对电枢电流、电磁力矩的影响。     

无位置传感器的方波无刷直流电机压缩机负载的控制

针对方波无刷直流压缩机无法安装机械位置传感器、功率较大、调速范围较宽、换相转矩脉动大的特点，本文采用位置检测电路来产生转子换向信号以及提出了一种新型软件补偿法来解决位置检测电路产生的相位偏移，同时又推荐一种特殊的起动过程，以解决他控起动与实际激磁电势环同而产生电机“失步”的问题，并在日立（ＨＩＴＡＣＨＩ）无刷直流压缩机上进行控制证明此方法的实用性和可靠性。     

正弦波驱动无刷直流电机转矩脉动的研究

针对无刷直流电机(BLDCM)使用方波驱动所产生的转矩脉动问题,提出利用正弦波驱动的控制策略减小转矩脉动,降低损耗,提高运行效率.通过对方波和正弦波两种方式驱动的理论分析,得知利用正弦波驱动的控制策略可较好地抑制转矩脉动.同时,所设计的驱动电路具有结构简单、成本低、可靠性高等特点.对实验结果进行分析,得出该控制策略的合理性、正确性和有效性,从而证明该BLDCM在使用正弦波驱动的情况下减小了转矩脉动,使得此电机可使用在对稳定性要求更高的场合,扩大了其应用范围.     

方波驱动无刷直流电动机堵转力矩波动分析

本文针对三相桥式两相导通(以下简称两相导通)方波驱动无刷直流电动机,系统地分析了每极每相槽数 q 值对堵转力矩波动的影响。计算了不同 q 值时的堵转力矩波动,并讨论了磁场宽度和力矩波动的关系。     

方波驱动无刷直流电动机最佳气隙磁密分布

本文从几种常用的工作方式出发,分析了气隙磁密分布与力矩脉动及力矩系数的关系。针对不同的工作方式,分别得出了力矩脉动为零,且力矩系数最大时的气隙磁密分布;通过磁场计算研究了气隙大小、磁钢厚度对气隙磁密分布的影响。     

驱动方式对永磁无刷直流电机损耗的影响

在分析永磁无刷直流电机方波驱动和正弦波驱动两种不同驱动方式的基础上,研究了两种驱动方式对电机损耗的影响。在正弦波控制方式下,电流超前相反电动势10°时,电机损耗最小;在方波驱动方式下,最优超前角控制时电机损耗最小。实验对比研究了最优超前角控制和id=0矢量控制两种控制策略下电机的各种损耗。     

梯形波与正弦波反电势无刷直流电动机特性分析

针对反电势为理想梯形波与理想正弦波的永磁无刷直流电动机,分析了电机在方波驱动120°导通模式下的机械特性、电流波形、换相转矩脉动.推导了反电势为正弦波的无刷直流电动机在方波驱动120°导通模式下的机械特性表达式.通过对这两种电机电流波形的对比分析以及对两者换相电流的数学推导,给出了这两种不同反电势波形的无刷直流电动机在高速和低速时两者电流波形、换相转矩脉动差异的原因.建立了两种电机的仿真模型,仿真结果进一步验证了分析的正确性.实际工程中,无刷直流电动机的反电势波形很难达到理想的梯形波,介于理想梯形波与理想正弦波之间,该研究对无刷直流电动机的设计与控制具有一定的参考意义.     

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。     

巡检机器人无刷直流电机伺服系统的设计

根据高压输电线巡检机器人的运行特点,以英飞凌公司的XE167FM实时信号处理器为控制核心,设计了一套采用转速、电流、位置三闭环控制结构的全数字化无刷直流电机(BLDCM)伺服系统.详细介绍了该伺服系统各主要模块的硬件设计,给出了系统的软件设计思想及流程图.实验结果表明该伺服系统响应快、精度高,运行稳定可靠,能够很好地满...     

一种无传感器BLDCM数字化控制系统设计

介绍了基于ST公司推出的电机控制专用芯片ST7MC的电机数字控制系统,系统中除了应用反电势法所必需的功率驱动电路、反电动势和电流反馈电路等硬件外,完全由软件算法实现了电机开环换相启动,反电势过零判断,同时在自动转换状态通过反电动势过零点软延时实现自动换相,并通过换相后延时反电动势检测达到换相软滤波的作用,从而达到整个控制系统数字化控制的目的,节省了成本,增强了系统的抗干扰能力.经调试检验本控制系统具有良好的控制性能.     

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。     

无刷直驱型圆刀裁布机的控制系统设计

针对服装产业的发展需求,采用无刷直流电机(BLDCM)驱动技术研制出一种直驱型圆刀裁布机的控制系统,实现了综合性能的提升。设计由单片机及外围电路、功率及驱动电路、霍尔位置检测电路、操控电路和辅助电源组成的数字控制器硬件电路,根据直驱结构的BLDCM特性和整个裁布机的工作特点,分析设计转速闭环控制策略。通过负载测试试验证明,调速性能精确高效;通过堵转测试试验证明,堵转时的过流保护迅速可靠。     

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。     

无刷直流电动机定子绕组的星形和三角形联接

方波驱动无刷直流电动机 (BL DCM)曾被认为应设计成梯形波的 EMF,因存在显著的 3次谐波而不宜采用△形绕组联接。在绝大部分研究 BL DCM的文献中都是把定子绕组按 Y形联接来分析讨论。因此可能会误认为BL DCM定子三相绕组必定是 Y形联接。文中用实例说明小容量方波驱动 BL DCM的三相定子绕组一样可以采用△联接 ,设计良好的小容量 BL DCM的 EMF波形相当接近正弦波。不限定绕组的联接方式 ,增加了绕组设计和线规选择的灵活性 ,还可以利用 Y形和△形转换获得双电压等级或双额定转速的 BL DCM。