无刷直流电机可靠性及其故障模式分析

建立无刷直流电机的可靠性串联模型,并分析了无刷直流电机的故障模式。绕组、轴承和驱动控制线路的失效是无刷直流电机的主要失效模式,由此通过元器件计数法和应力分析法在无刷直流电机的设计阶段对可靠性进行了预估。     

基于改进的PSO-BP神经网络的无刷直流电机控制

实时检测无位置传感器的无刷直流电机运行过程中的转子位置,并输出相应的开关管导通与关断信号是控制无刷直流电机的一项关键技术.本文针对神经网络控制存在开关管误导通的问题,引入非线性的惯性权重因子并采用异步时变的学习因子改进策略对标准粒子群算法(PSO)进行改进,通过改进的PSO算法对BP神经网络进行优化,进而控制无位置传感器无刷直流电机的换相顺序.仿真实验表明,采用基于改进的PSO-BP神经网络方法控制无刷直流的运行,可以取得满意的结果.     

双绕组无刷直流电机容错控制系统的实现

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.     

一种无刷直流电机电磁转矩脉动抑制方法的研究

针对目前无刷直流电机电磁转矩脉动抑制方法存在检测方法、控制算法复杂、成本较高的缺陷,提出了一种新的无刷直流电机电磁转矩脉动抑制方法,该方法通过控制无刷直流电机导通相线电流跟踪给定电流来抑制电机的电磁转矩脉动,而无刷直流电机的导通相线电流是通过三相全桥逆变器下桥臂三个开关器件的电流引出后与相应开关器件驱动信号相乘后叠加所...     

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。     

指数趋近律滑模控制在BLDCM控制系统中的应用研究

针对无刷直流电机（BLDCM）经典的直接转矩控制（DTC）磁链观测困难、电流滞环控制开关频率高、开关损耗大等问题,将一种简化的直接转矩控制应用到无刷直流电机控制系统中.为改善控制系统的性能及削弱滑模控制引起的抖阵问题,将一种基于指数趋近律的滑模控制器应用到转速调节器中,并对该控制策略的可行性进行理论分析.通过Matlab/Simulink仿真,表明无刷直流电机的简化直接转矩控制比电流滞环控制转矩脉动更少.基于指数趋近律的滑模控制与基于传统PID控制的无刷直流电机简化直接转矩控制相比,转速响应快,超调少.     

四开关三相无刷直流电机智能控制研究

在分析四开关三相无刷直流电机运行原理的基础上,提出了一种四开关三相无刷直流电机双闭环智能控制系统。系统内外环均采用单神经元PID控制,转速外环采用单神经元PID控制器可以避免转速出现超调、响应速度慢,电流内环采用单神经元PID控制器可以根据参考电流快速地调节实际电流,从而改善电流的波形,实现四开关三相无刷直流电机电流的120°方波控制。通过Matlab/Simulink搭建了仿真模型,仿真结果证明了该控制策略的正确性和有效性。     

基于无电感升压拓扑的无刷直流电机电流控制策略

该文利用MOSFET、二极管和电容设计一种结构简单的升压拓扑结构,用以驱动无刷直流电机.该结构无需电感,有利于减小驱动系统的成本与体积.结合升压拓扑的输出方式与无刷直流电机的运行方式,该文构建保证驱动系统正常工作的四种开关矢量,并进一步提出一种基于升压拓扑的无刷直流电机电流控制策略.在无刷直流电机的换相区及非换相区,通过选择合适的矢量作用即可实现平稳的电流控制.此外,在换相区采用统一的控制方式可以有效地抑制换相转矩波动,无需根据转速区间切换控制策略.     

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。     

具备母线升压的无刷直流电机方波调速控制方法

无刷直流电机在传统的方波调速中至少需要对三个开关管进行高频PWM控制。随着闭环参考转速的提升,开关频率升高,相应的开关管损耗将增加。此外,转速闭环控制与电机的控制策略是耦合的。为解决该问题,本文将升压DC-DC变换器与无刷直流电机三相全桥功率变换器级联,研究了母线电压定电压转速闭环和变电压转速闭环这两种控制策略。通过对比可以发现母线电压变电压转速闭环控制方式可以在不改变无刷直流电机基本控制算法的前提下实现调速控制和换相控制的解耦,因此更适合于电机高速运行时的转速闭环控制。为验证所提方法的可行性,基于一台60 W的无刷直流电机系统实验平台对两种控制策略下的转速突变控制特性进行了实验研究。