开关频率对无刷直流电动机转矩脉动的影响分析

利用星形3相6状态无刷直流电机的数学模型和动态方程,讨论了PWM电压源逆变器驱动的永磁无刷直流电动机在导通运行区域和换向过程的转矩特性.通过数学解析得出,无刷直流电动机无论运行在导通区还是换向区,电磁转矩脉动都由直流供电电压、逆变器的开关频率及占空比、电机电气参数和转速高低共同决定,电磁转矩脉动与逆变器开关频率成反比关系.通过仿真和实验验证了PWM开关频率对转矩脉动的影响,为减小转矩脉动和驱动系统的设计提供了理论依据.     

新型无刷直流电动机专用谐振极逆变器研究

无刷直流电动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,限制了无刷直流电动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动机驱动系统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三个输出端和直流母线之间添加辅助谐振单元,实现了逆变桥主开关器件的PWM软开关动作.谐振控制开关零电流开关条件开通,零电压开关条件关断.对提出的新型谐振极逆变器进行了数学分析和仿真研究;仿真结果验证了电路结构和理论分析的正确性与可行性.     

无刷直流电动机调速系统设计

介绍了无刷直流电动机 (BLDCM )的基本结构 ,从无刷直流电动机数学模型出发分析了其调速运行的基本原理 ,讨论了 12 0°导通型无刷直流电动机的电流换相过程 ,给出了采用脉宽调制 (PWM )控制方法进行电流控制的基本设计方案 ,最后给出逆变器控制的电机三相导通时序关系。     

无刷直流电动机无位置传感器闭环控制研究

为了实现无刷直流电动机(BLDCM)无位置传感器闭环控制,研究了基于逆变器直流环中点电压为参考点,利用线电压来实时计算相反电动势的转子位置辨识方法。该方法不需要建立电机中点或虚拟中性点,通过检测无刷直流电动机三相绕组与直流环中点之间的电压,经过软件实时计算,可以得到三相绕组反电动势过零点,进而可以得到每个器件对应时刻的切换点。无刷直流电动机的起动过程采用预定位-外同步-自同步三段式起动方法,可以在全压型、PWM调制模式下实现电机稳定闭环起动,并通过仿真验证了该方法的正确性和有效性。     

无刷直流电动机的开环调速机械特性研究

基于星形三相六状态工作模式的无刷直流电动机的等效电路和电压回路方程,对调节PWM占空比和调节直流电源电压两种调速方式的无刷直流电动机的开环机械特性表达式进行了推导.对一样机的两种调速方式开环机械特性进行了仿真和实验分析.仿真和实验结果验证了推导的机械特性表达式的正确性.调节PWM占空比调速时,空载和轻载由于电流不连续,机械特性较软,随着负载增加,电流连续,机械特性变硬.调节直流电源电压调速时,电枢电流始终保持连续,机械特性较硬.分析了PWM开关频率、电枢电感对机械特性的影响,所得结论为无刷直流电动机及控制器设计中相关参数的选择提供了理论依据.     

基于Buck变换器的无刷直流电机转矩控制仿真

无刷直流电动机（BLDCM）存在转矩脉动的突出缺点，提出了一种基于直流环节电压控制和模糊PID控制器的新型混合控制策略，以抑制无刷直流电机的转矩脉。电路拓扑包含功率因数校正降压转换器和逆变器。降压转换器通过控制直流电路电压来降低换向转矩脉动，使用模糊PID控制器和脉冲宽度调制（PWM）技术的逆变器在导通区域提供适当的电流。 Buck变换器降低了通过控制直流环节电压换向转矩脉动，逆变器使用模糊PID和PWM技术提供导通区域的电流。该方法能够消除传导区转矩脉动,削弱换相区转矩脉动，仿真结果表明，该策略具有功率因数校正功能，可有效抑制转矩脉动，提升电机运行的鲁棒性。     

基于实时延拓法的PWM BDCM转矩消谐控制算法

首先提出电压型PWM逆变器供电的正弦波永磁无刷直流电动机谐波转矩模型，其模型是一组以逆变器开关角为变量的非线性方程。应用传统的牛顿一拉夫逊法计算开关角时，收敛速度慢、收敛域小，无法达到实时消除谐波转矩的要求。为此，根据正弦波永磁无刷直流电动机谐波转矩模型的特点，提出实时延拓法转矩消谐的控制算法。该算法具有收敛速度快、收敛域大的显著优点，从而能够通过单片机实现谐波传矩的实时消除控制。     

无刷直流电动机PWM斩波方式分析

从直流母线回馈电流、换相转矩脉动、逆变器功率损耗、逆变器输出电压极性四个方面,分析了不同脉冲宽度调制(PWM)技术对无刷直流电动机(BLDCM)系统性能的不同影响.并根据分析结果,对各种斩波方式的优缺点进行了评估,旨在为BLDCM控制系统PWM斩波方式的选取提供参考.     

一种实用的无刷直流电动机伺服系统仿真建模新方法及实验研究

在分析中小容量无刷直流电动机(BLDCM)伺服系统基本结构和数学模型的基础上,建立了诸如PWM逻辑产生模块、电压源逆变器模块、电动机本体模块、转矩计算模块等独立的功能模块,再将其有机整合,产生最终所需的仿真模型.其中讨论了PWM逻辑产生模块和电压源逆变器模块的特殊性,并利用分段线性化的方法来产生反电动势波形.仿真结果和试验结果对比表明了该仿真建模方法的有效性和可靠性.     

多相高压无刷直流电动机调速系统研究

针对十二相永磁无刷电动机构建了基于三电平逆变器的调速系统.系统采用转速电流双闭环控制,设计了基于CAN(controller area network)总线技术的主从控制系统,实现四个逆变单元的协调控制,从而保证系统的稳定运行.提出了基于三电平逆变器供电的无刷直流电动机PWM(pulse width modulation)调制算法,该算法不仅较好的实现了电机的控制性能,同时还解决了三电平逆变器电容电压中点平衡问题.     

无刷直流电动机驱动控制方法研究

传统两电平逆变器驱动无刷直流电动机有位置传感器控制方式,存在转矩脉动大、对功率开关器件耐压值要求高等问题,采用三电平逆变器驱动无刷直流电动机,并推导出一种基于线电压差值的无位置传感器控制方法。分析了三电平逆变器的工作原理,在无位置传感器基于反电动势检测方法的基础上推导出线电压差值检测法,该方法可以有效提高转子位置检测的精度,给出了无刷直流电动机基于三电平逆变器的双闭环PWM控制策略。基于MATLAB仿真工具和TMS320F28335硬件控制器结构分别进行了仿真和实验,验证了控制方法的正确性。     

谐振直流环节逆变器驱动BLDCM的控制器设计

根据无刷直流电机(BLDCM)的脉宽调制(PWM)特点和谐振直流环节逆变器(RDCLI)的工作原理,利用脉宽调制专用集成芯片和复杂可编程逻辑器件(CPLD),设计了新型并联谐振直流环节软开关逆变器驱动无刷直流电机的PWM控制器。数字仿真和实验结果表明,设计的控制器实现了谐振直流环节逆变器的正常工作和无刷直流电机的PWM调制运行。     

不同切换角下PWM控制的无刷直流电动机仿真

结合无刷直流电动机和PWM控制技术的特点,给出了PWM控制无刷直流电动机的数学模型,并给出了不同切换角下的仿真结果。     

基于PWM控制的无刷直流电动机设计分析

针对常规无刷直流电动机设计方法存在的不足,通过对工作在PWM控制模式时无刷直流电动机电流的分析计算,区分了母线电流和电枢相电流的不同,指出无刷直流电动机的设计应主要依据电枢相电流,并提出一种PWM控制方式下无刷直流电动机设计的方法。样机实验结果表明,该方法显著提高了无刷直流电动机设计的准确性,验证了该方法的有效性和可行性。     

无刷直流电动机控制方法的研究

对传统无刷直流电动机的控制方法进行了总结和分析,介绍了无刷直流电动机的数学模型、控制系统及控制方法,指出用PWM来调节电压可抑制转矩脉动。在此基础上提出了一种新的最大转矩控制方法。提出了分别用传统控制方法与最大转矩法的对比实验结果曲线。这种方法可以为无刷直流电动机提高效率提供一定的参考。     

基于换相过程分析的无刷直流电动机机械特性的研究

通过对三相星型六状态工作模式下无刷直流电动机的换相过程进行分析，列出换相过程的微分方程，推导了相绕组导通期间平均电流的解析表达式，并利用该解析表达式，借助Manab进行仿真计算，深入研究了无刷直流电动机的机械特性。通过与实验数据的对比，验证了该分析计算方法的正确性。指出无刷直流电动机机械特性的计算不能直接套用有刷直流电机的计算方法，是因为绕组电感不能忽略，进而揭示了绕组电感也是影响电压源型直流电源供电的无刷直流电动机机械特性的主要因素，并总结了其影响的规律性，为无刷直流电动机机械特性的改善提供了方法和依据。     

无刷直流电动机控制方法的研究

对传统无刷直流电动机的控制方法进行了总结和分析,介绍了无刷直流电动机的数学模型、控制系统及控制方法,指出用PWM来调节电压可抑制转矩脉动.在此基础上提出了一种新的最大转矩控制方法.提出了分别用传统控制方法与最大转矩法的对比实验结果曲线.这种方法可以为无刷直流电动机提高效率提供一定的参考.     

无刷直流电动机PWM调速实验系统

针对市场上现有的无刷直流电动机调速教学实验仪器不能自主构建控制方式和参数整定方法等不足之处，采用两两导通星形三相六状态工作方式，设计了用逻辑控制芯片控制的无刷直流电动机PWM调速实验系统，实现了无刷直流电动机的开环机械特性和双闭环控制调速测试等实验。     

稀土永磁方波无刷直流电动机的运行和控制特性研究

稀土永磁方波无刷直流电动机是机电一体化的产物。方波电动机控电力电子逆变器的输出特点设计，因而方波无刷直流电动机比由普通同步电动机构成的无刷直流电动机将有更多的优点。本文在与普通无刷直流电动机性能比较的基础上，从运行和转矩控制的角度对稀土永磁方波无刷直流电动机进行分析和研究。并实验验证了分析结果。     

家用变频空调器

家用变频空调器可分为三类：毛细管节流交流变频空调器、电子膨胀阀节流交流频空调器和无刷直流压缩机变频空调器。系统主要由室内机CPU和室外机CPU组成,采用串行通信方式。主电路采用交－直－交PWM变频器的结构形式。交流压缩机变频调速是利用交－直－交PWM变频器输出的频率可调的三相电压脉冲来控制交流三是步电动机;无刷直流压缩机变频调速是利用交－直－交PWM变频器输出的频率可调的三相电压脉冲来控制由三相永磁式同步电动机组成的无刷直流电动机。最后介绍变频空调器的技术优势和发展前景,指出新一代的高技术变频空调器除增加诸多功能外,将采用PAM或PWM＋PAM变速控制。