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环形绕组无刷直流(CWBLDC)电机是一种具有梯形波反电动势的多相永磁电机,相应的换向驱动电路可实现相电流的换向。由于该电机采用梯形波反电动势,铁心材料的利用更加充分,能获得高于永磁同步电机(PMSM)的转矩密度;另一方面,采用极、槽数优化设计的分数槽绕组,能够有效抑制电机的转矩脉动,使其接近永磁同步电机的水平。良好的换向性能是该电机得以应用的前提,本文提出一种负载换向方法,其利用负载本身的电压即电机反电动势来改变相电流的方向,能够实现功率开关的零电流关断。以一台2极12槽环形绕组无刷直流电机为对象,详细分析了负载换向的过程,建立了换向过程的解析模型,讨论了换向提前角的确定方法。采用场路耦合仿真分析了该电机的换向过程,验证了解析模型的准确性,最后由原理样机试验验证了负载换向原理的可行性。 相似文献
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介绍了永磁无刷直流电机设计过程中绕组形式的确定,并利用Maxwell2D有限元软件建立电机模型进行处理,从而集中分析了电枢奇偶数槽Z的不同对永磁无刷直流电机性能的影响。结果表明,Z为奇数的Z/p会产生不平衡径向磁拉力,不利于电机的整体性能。 相似文献
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永磁无刷轮毂电机分数槽绕组的设计与分析 总被引:1,自引:0,他引:1
永磁电机由于齿槽效应产生的定位转矩和转矩脉动,在转速较低的轮毂电机中尤为显著.无刷直流电机常用的整数槽绕组节距较大,且绕组相互重叠,使得绕组端部很大.该文对于极对数不同的整数槽绕组电机模型和分数槽绕组电机模型的绕组和定位转矩进行对比研究.理论分析表明分数槽绕组能够有效减小电机定位转矩与转矩脉动,减小绕组端部长度.最后使用有限元仿真对理论分析进行了验证. 相似文献
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永磁无刷直流电机在各种伺服、驱动系统中应用日益广泛,然而其固有的齿槽转矩引起电机的振动和噪声,并影响到控制的精度。对于永磁无刷直流电机来说,影响齿槽转矩大小的有多种因素,本文对一台永磁无刷直流电机通过选择分数槽绕组,合适的槽极配合及优化极弧系数等方法进行优化设计,优化设计后,齿槽转矩的幅值为原方案的1%左右。结果表明,选择分数槽绕组,合理选取极弧系数和极槽配合,是抑制齿槽转矩比较有效、实用的方法。 相似文献
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在分析多相无刷直流电动机数学模型和运行原理的基础上,用有限元方法计算模型中的参数,分析并建立了多相无刷直流电动机系统仿真建模的新方法.通过Matlab软件的Simulink和PSB模块,搭建了电机及整个控制系统的仿真模型,仿真结果证明了该方法的有效性,为实际电机控制系统的设计和调试提供了新的思路. 相似文献
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永磁无刷直流电机具有高效、高功率密度以及良好的调速性能,正逐渐成为电动汽车的首选电机之一.首先利用Matlab软件中的PSB建模方法建立无刷直流电机系统的仿真模型;然后,分别在空载和负载运行状态下对电机系统进行仿真;得出相绕组电流、电磁转矩等波形;最后将仿真结果与实验数据进行比较.结果表明系统仿真模型及仿真结果正确,为系统优化奠定基础. 相似文献
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永磁无刷直流电机(PM_BDCM)电感参数的大小,不仅直接影响系统的平均转矩等稳态性能,还与电机换相,转矩波动等动态性能密切相关。在研究永磁无刷直流电机主要参数与其运行控制性能的关系基础上,从优化PM_BDCM系统整体运行与控制视角,推导出了电感值的范围从而既能避免换相失败又能减小转矩脉动,并提出了实现永磁无刷直流电机定子电感设计的方法。实验结果证明,利用所提出的方法,对电机电感进行优化设计可以有效地避免电机的换相失败且对转矩脉动有很好的抑制作用。 相似文献
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双绕组无刷直流电机容错控制系统的实现 总被引:3,自引:0,他引:3
针对空间机械臂关节电机伺服系统的可靠性和关节体积重量的矛盾,分析了3种典型空间机械臂关节电机驱动系统的可靠性,确定了机械臂关节电机采用双绕组无刷直流电机结构的方案,建立了双绕组结构无刷直流电机数学模型,设计了双绕组结构无刷直流电机驱动控制系统和容错控制策略,研制了双绕组结构电机关节伺服系统控制平台,进行了容错控制实验和关节位置伺服控制实验.实验结果表明:在重量和体积要求苛刻条件下,采用双绕组结构无刷直流电机伺服系统设计方案,不仅可提高关节的集成度和可靠性,而且没有降低关节位置伺服跟踪性能. 相似文献
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针对传统PID控制下无刷直流电机电流脉动较大,转矩脉动显著的问题,在研究电机数学模型和自抗扰控制器原理基础上,提出一种基于模糊自适应ADRC的无刷直流电机电流控制器.采用模糊推理方法对ADRC参数在线自整定,将电机电流脉动等视为系统的未知干扰,利用该文设计的控制器以改善馈电电流波形,抑制电机转矩脉动.实验结果验证了所提出控制方案的有效性,是一种新型的无刷直流电机电流控制方式. 相似文献
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考虑IGBT特性的无刷直流电机数学模型 总被引:2,自引:2,他引:0
对于重要应用场合的无刷直流电机驱动系统,由于试制周期长、成本高,在设计阶段进行系统的性能准确预测是十分必要的.目前对无刷直流电机模型的研究中认为功率开关管、反并二极管是理想的,未考虑功率器件特性对模型的影响.作者提出了IGBT、反并二极管特性参数的等效方法,建立了无刷直流电机考虑功率器件特性的数学模型,并利用建立的模型研究了IGBT、反并二极管特性对电机相电流、转矩预测结果的影响. 相似文献