基于复合电源的PHEV电驱动控制系统设计

根据并联混合动力汽车(PHEV)的需求,对其电驱动控制系统进行设计.分析了一种基于电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法的矢量控制方法,有效地实现了永磁同步电机(PMSM)驱动系统的控制.整个电驱动系统包括电源模块、控制模块、驱动模块、逆变模块等主要部分,并提出由蓄电池和超级电容器共同组成的复合电源模块,进一步提高电动发电和制动能量回馈的性能.为验证设计的有效性,研制了小型功率平台,该平台TMS320F2812型DSP为主控CPU,基本实现所预期的功能.     

HEV驱动电机检测系统的设计

为了对HEV驱动电机的性能进行研究,开发了基于虚拟仪器的HEV驱动电机的检测与分析系统。该系统以DSPTMS320F2812为控制核心,以LabVIEW为检测系统的开发平台,以CAN通信为系统通信模块,实现了对HEV驱动电机的检测及控制,并提供了数据分析、数据存储、故障保护等功能。试验结果表明该系统具有较高的控制精度及测试效率。     

基于DSP的双闭环永磁同步电机控制系统设计

对永磁同步电机(PMSM)驱动控制系统进行了设计和实现,硬件采用TMS320F2812型DSP,整个电驱动控制系统包括电源模块、逆变模块、控制模块、驱动模块、转速、转子位置检测、RS232串口通讯模块等,软件采用矢量控制算法及空间矢量脉宽调制(SVPWM)予以实现,系统采用电流、转速双闭环结构,实现了高精度调速.     

功率MOSFET驱动保护电路设计与应用

分析了对功率MOSFET器件的设计要求;设计了基于EXB841驱动模块的功率MOSFET驱动保护电路。该电路具有结构简单,实用性强,响应速度快等特点。在电涡流测功机励磁线圈驱动电路中的实际应用证明,该电路驱动能力及保护功能效果良好。     

一种IGBT驱动模块设计

提出了大功率IGBT驱动模块具体研制方案,构建了驱动模块功能框图,完成了模块的设计,结合电路介绍了模块功能的实现方法。此驱动器具有良好的驱动性能和完善的保护功能,具有高可靠性、高共模抑制比、高隔离电压、自带驱动电源、驱动功率大等特点。最后对驱动电路进行仿真分析,并对模块样机进行测试。仿真与测试结果证明,本文提出的高压隔离型驱动方法和驱动模块实现方案具有良好的驱动与保护性能、可靠性高。     

CAN总线混合调度算法在HEV控制系统中的应用

针对混合动力电动汽车（hybrid electric vehicle,HEV）控制系统CAN总线在调度信号时的不确定性和低优先级信号易死锁等问题,设计了基于截止期公差递增区分策略的混合调度算法进行优先级分配,并应用于HEV控制系统中。最后利用Truetime和dSPACE硬件在环平台进行实例HEV的CAN测试和功能仿真分析,验证了该混合调度算法的有效性,从而为研究新能源汽车（包括纯电动汽车、插电式混合动力汽车）的CAN总线数据通信提供一种新方法。     

风力发电测量保护模块的设计与应用

介绍了一款基于MCF51EM256的测量保护模块的设计与应用,根据微处理器系统的特点从硬件和软件两个方面,给出设计方法。该模块用于风力发电主控控制系统中,除具有传统电参量的电压、电流、功率测量功能外还集成了风力涡轮发电机的保护功能,获得了良好的性能。     

基于FSBB20CH60的高性能功率模块设计

叙述了具有集成驱动、保护和系统控制功能的智能功率模块FSBB20CH60。实现了一种基于 FSBB20CH60的高性能隔离驱动的功率模块。将该功率模块应用于变频空调,降低了成本,提高了可靠性。     

中低压配电静止无功发生器及其驱动技术研究

介绍了一种基于电压型逆变器的中低压配电静止无功发生器(DSTATCOM)的系统构成和研制过程.DSTATCOM的主电路功率开关器件采用IGBT功率管,驱动电路采用了智能集成驱动模块2SD315A,给出了详细的驱动电路及其上电复位电路原理图.DSTATCOM的控制系统采用基于旋转坐标系的直接电流控制方法.为了改善DSTATCOM的无功补偿性能,在控制系统中引入了直流侧电容电压的闭环控制.给出了控制系统的DSP实现,并完成了DSTATCOM用于改善电压质量的实验.     

基于CAN总线通讯的变桨距风力发电控制系统

变桨距控制器用于实现功率调节和桨角控制,介绍了液压驱动和电控驱动两种桨距控制系统的不同,然后讨论了CAN总线在风力发电机组桨距控制中应用的可行性.并介绍了一个基于CAN总线设计的液压驱动桨距控制系统的硬件设计、软件流程和功能实现.最后总结了CAN总线在该系统应用的优点.     

基于Buck电路的BLDCM调速系统设计

为了获得转速平稳、调节快速的无刷直流电机(BLDCM)输出,对BLDCM控制和驱动系统进行了设计。分析了BLDCM的运行原理和转矩波动原因,并采用Buck电路直接驱动解决了转矩波动的问题。针对传统PID调速慢、精度低以及参数调节困难等问题,采用了BP神经网络对PID进行参数调节。在MATLAB/Simulink仿真平台上搭建了系统的各个模块并进行仿真。结果表明,所设计的系统调节速度快,控制过程中超调小,转速平稳,转矩波动减小。     

凸极式永磁无刷直流电机直接转矩控制研究

提出并分析研究了一种凸极式永磁无刷直流电机定子磁链幅值不控型直接转矩控制策略。结合凸极式永磁无刷直流电机及其两相导通工作特点,全面建立起两相导通时电压矢量对电磁转矩控制理论。采用转矩单环控制,根据转矩滞环比较输出和定子磁链位置给出所施加的电压矢量,实现转矩的快速控制。推导出两相静止坐标系下电磁转矩计算模型,并针对实际无刷电机转子反电势既非理想梯形波,又非正弦波的情况,提出采用查表方式获得转矩观测所必需的转子反电势和转子磁链方法。实验结果表明,所提控制方案具有快速的动态响应和良好的稳态性能。     

具有能量回馈的混合动力汽车电动机控制器设计

设计了以TMS320LF2407作为中央处理器的无刷直流电动机控制器,并将该控制器应用于混合动力汽车的驱动系统中。控制器设计为转矩控制方式,给汽车提供连续可调的起动、助力和制动转矩;为了提高能源的利用率,控制器采取能量回馈制动的方式,将制动时的能量回馈到电池。实验结果表明,控制器控制性能好、结构简单、工作可靠,可以很好地满足混合动力汽车的驱动要求,并能够和汽车其它各功能部分协调地工作。     

缝纫机控制器用无刷直流电机转矩脉动的研究

对永磁无刷直流电机的转矩脉动的产生机理进行了分析,并根据缝纫机控制器的特点,研究了缝纫机停机过程的换相转矩脉动情况。提出了利用重叠换相和定子电流定频采样相结合的办法,来抑制转矩脉动,并给出了实验结果。     

电传动履带装甲车中直流无刷电机系统的控制

针对履带装甲车辆的驱动系统的调速特点,从电磁功率定义角度出发,采用模糊神经控制技术进行直流无刷电机系统的恒功率运行控制;并通过控制模式的切换,实现车辆低速恒转矩、高速恒功率的理想运行.仿真实验结果证明了控制方案的正确性和可行性.     

多相永磁无刷直流电动机的优势分析

理想的三相永磁无刷直流电动机是功率密度最高的一种电动机。实际上,由于三相永磁无刷直流电动机的相反电动势梯形波平顶宽度达不到120°E(°E表示电角度,下同),产生了原理性转矩波动,高功率密度的优势也受到影响。因此,多相永磁无刷直流电动机受到了重视。多相永磁无刷直流电动机的相反电势梯形波平顶宽度大于120°E,通过控制手段可以实现其高功率密度的优势;多相永磁无刷直流电动机是多台三相电动机的集成,它提高了系统的可靠性,改善了电动机性能,削弱了换相转矩波动;多相永磁无刷直流电动机提供了实现多个三相系统间是相互对称的,也可以是不对称的条件;还提供了多个三相系统的相电流不叠加的条件来减小蓄电池大电流放电。     

无刷直流电机直接转矩控制系统的相电流检测及处理

无刷直流电机(BLDCM)直接转矩控制系统中,相电流的正确检测是实现转矩控制的前提。研究了BLDCM电磁转矩与相电流的关系,设计了相电流检测的硬件电路与软件算法。由霍尔电流传感器检测出相电流大小,经调理电路送入DSP的AD转换模块。针对AD转换带来的偏移和增益误差,采用最小二乘法及线性拟合函数进行数据校正;针对个别数据导致的偶然误差,提出了电流复合滤波方法;针对周期性干扰,在AD校正后加入了一阶滞后滤波。试验结果证明,所采用的相电流检测与处理方式降低了电流检测误差,实现了转矩的实时观测与直接控制,有效抑制了转矩脉动。     

永磁无刷直流电机直接转矩控制

永磁无刷直流电机以其效率高、噪音低、易维护等优点在工业控制的各个领域得到了越来越广泛的应用。但是,永磁无刷直流电机存在较大的转矩波动,这就限制了它在高精度系统中的应用。直接转矩控制具有瞬时转矩控制的特点。它直接在定子坐标系下观测电机的磁链、转矩,并将此观测值和给定值进行比较,差值经滞环控制器得到相应的控制信号,再综合当前的磁链状态来选择相应的电压空间矢量,实现对电机转矩的直接控制。该文尝试将直接转矩控制方法用于永磁无刷直流电机的控制,以期达到抑制转矩波动的目的。仿真及实验结果表明,该文提出的方法能够较好地抑制永磁无刷直流电机的转矩波动,并且具有很高的动态响应速度。     

一种新颖的低成本无刷直流电动机控制方案

文章分析比较了具有任意平顶宽度的梯形波反电势无刷直流电动机在正弦波和方波电流驱动下的转矩脉动情况;针对反电势波形接近正弦波的无刷直流电动机,提出一种采用低分辨率霍尔位置传感器的矢量控制方案,重点讨论了基于平均转速的转子位置估计算法,并在Matlab中与传统的方波驱动进行了对比仿真,验证了所提方案的有效性。     

开式绕组无刷直流电机导通模式研究

三相无刷直流电机(BLDCM)广泛应用在电驱动领域。传统星形连接和三角形连接的BLDCM绕组之间存在中性点,导致电机转矩脉动和可靠性较差。提出一种将开式绕组应用于三相BLDCM的系统,介绍了开式绕组BLDCM的电路拓扑结构和8种导通模式,分析了开式绕组三相BLDCM的电磁方程,建立开式绕组BLDCM的MATLAB仿真模型,仿真开式绕组BLDCM在8种导通模式下的电流、转矩、转速波形。加工样机并设计试验平台,测试开式绕组BLDCM在两相导通六状态运行模式下的性能,与星形连接BLDCM相比,开式绕组BLDCM调速范围更广、换相转矩脉动减少、机械特性曲线相近。