混合式步进电机细分驱动原理分析

针对一些电机方面书籍描述混合式步进电机细分驱动原理中存在的问题,通过磁动势计算分析,得出混合式步进电机的阶梯波电流细分驱动不是一些书籍上描述的等幅匀速旋转磁场。提出按正弦波规律采样的细分驱动可以得到等幅匀速的旋转磁场,指出步进电机细分驱动的本质原理是来源于交流电机的原理,空间完全对称且绕组参数都相同的交流电机绕组,通过时间相位差和其余参数都相等的正弦波电流驱动时,其合成磁场是一个圆形旋转磁场。

一种基于SPWM的无刷直流电动机驱动新方法

方波驱动的无刷直流电动机转矩脉动较大,而传统正弦波驱动的无刷直流电动机虽然转矩脉动小,但系统控制电路复杂,且需要高分辨率的转子位置传感器。针对具有Hall位置传感器的正弦无刷直流电动机,提出了一种利用三相Hall位置信号,通过软件算法生成六路正弦脉宽调制波来实现正弦波驱动无刷直流电动机的新方法。建模与仿真证明了该方法的在抑制转矩脉动方面的有效性。

基于开关型霍尔位置传感器的永磁同步电动机正弦波驱动

提出了一种基于三个开关型霍尔位置传感器的位置估算方法,能使电机在相对低速条件下稳态运行,拓展了电机的调速范围。详细分析了电机在动态运况下,如何准确估计转子的位置,实现永磁同步电动机正弦波驱动。实验结果表明,该控制方法在满足永磁同步电动机正弦波驱动要求下能实现大范围调速,有效抑制转矩脉动,电机运行平稳。

基于dsPIC30F6010的BLDCM正弦波电流驱动实现

分析了梯形波反电动势无刷直流电动机实现正弦波电流驱动的方法。采用高性能数字信号控制器dsPIC6010构成了无刷直流电动机控制系统;给出了实验波形,证明了所用方法和设计方案的正确性。

步进电机新型控制器设计及其在机器人多自由度关节中的应用

提出了一种对反应式步进电机控制的新方法。该方法采用单片机+FPGA实现了双正弦驱动可变细分三相反应式步进电机新型驱动器。实验证明该驱动器细分精度高、可靠稳定、可维护性强,具有很好的应用前景。设计了基于该驱动器的机器人多自由度关节实时控制系统。该系统结构简单,控制精度高。

不同驱动方式对无刷直流电机性能的研究

无刷直流电机可以采用方波和正弦波2种驱动方式,研究了2种驱动方式对反电动势的平顶宽度小于120°无刷直流电机性能的影响。在电枢电流有效值一致的基础上,推导出2种驱动方式下的输出电磁转矩公式,并搭建了基于TMS320F28335的实验平台,建立了基于转速、电流双闭环控制的无刷直流电动机系统实验模型,分别从电枢电流波形和输出转矩2方面进行比较分析。实验结果表明,对于反电动势的平顶宽度小于120°无刷直流电机,相比方波驱动,正弦波驱动方式下的电机能够输出较为平稳的转矩及具备较强的过载能力。

无刷直流电动机控制中的几个技术问题分析

在简要介绍无刷直流电动机应用现状的基础上,重点对无刷直流电动机在工业控制中面临的几个技术问题进行了讨论和分析,指出了目前依然存在的不足和今后的主要研究目标。

正弦波驱动的无刷直流电动机控制系统设计

提出的无刷直流电动机控制系统由供电电路、正弦波SPWM控制电路、驱动电路和位置检测电路四大部分组成,其中供电电路采用整流桥GBJ1510和电源管理芯片AP8012实现;正弦波控制电路引进了专用正弦波控制芯片TB6556FG;驱动电路引进了IPM模块TPD4135AK;位置检测电路利用霍尔传感器实现。以一台300 V、200 W的无刷直流电动机为控制对象,实现了电机良好的调速控制,并保证了电机低振动低噪声性能,整个系统充分发挥了集成芯片的优势,电路简单,而且可靠性比较高,具有广泛的应用前景。

无刷直流电动机简易正弦驱动的原理和实践

正弦驱动的无刷电动机控制电路复杂，价格较高，难以在普通场合被采用。提出了三种简易正弦驱动方法，并对其运行原理和适用性进行分析。简易正弦驱动方法，利用线性霍尔传感器敏感转子位置，直接获得三相正弦驱动控制信号或利用线性霍尔传感器替代旋转变压器。另一种简易正弦驱动方法则利用方波霍尔传感器敏感转子磁极位置，然后将磁极位置信号锁相倍频，再由译码器解译成三相正弦驱动控制信号，实现简易正弦驱动。实验证明这是一类性能价格比较高的无刷电动机简易正弦驱动方法。

低成本的正弦驱动直流无刷电机控制系统设计

为了使正弦驱动直流无刷电机控制系统具有较高性价比,提出一种使用线性霍尔传感器作为电机反馈元件的低成本正弦驱动直流无刷电机控制方法。该方法使用线性霍尔传感器代替光电编码器和开关霍尔传感器,从线性霍尔传感器输出信号中得到转子位置和速度信息;在此基础上,讨论了基于数字信号控制器dsPIC30F3010A的三相直流无刷电机控制系统设计,给出了该系统的硬件电路结构和软件设计方法。实现结果表明了所设计控制系统合理可行,具有较高性价比。

基于惯性冲击原理的变摩擦式微位移机构的运动特性

提出了利用正弦波信号驱动压电双晶片振子，应用惯性冲击力实现机构微小位移的技术方案，建立了机构运动的数学模型。设计了斜面结构，使正弦波作用产生的周期性惯性冲击力形成竖直作用于微位移驱动机构的分量，通过改变正压力调整摩擦阻力的大小，并推导了Qu〈QD〈Fx的微位移机构运动条件。对微位移机构的速度-频率、速度-电压和位移特性进行了试验，结果表明：变摩擦式微位移机构样机能实现较稳定的正向运动，电压一定且频率为30～38Hz时，运动速度随频率的增加而稳定增加；频率一定时，运动速度随电压增加而稳定增加；在35Hz、90V的正弦波激励下，样机平均步长达到2μm，速度达到1mm／s。

基于FPGA的反应式步进电动机控制系统设计

提出的步进电动机新型控制系统设计方法综合了EDA技术、单片机和模糊控制技术,将细分功能、速度控制功能及模糊控制功能集成于FPGA芯片,实现了三相反应式步进电机双正弦电流可变细分新型驱动控制器。实验证明该驱动控制系统细分精度高、可维护性强,可实现非线性定位误差智能补偿,并且在指示表自动检定仪伺服进给机构中得到了良好的应用。

混和式步进电动机正弦驱动技术

针对混合式步进电动机开环运行时的振荡和失步问题,介绍一种以可编程逻辑器件GAL16V8和E2PROM为核心实现的三相混合式步进电动机系统。实验结果表明:通过采用正弦波细分驱动技术,系统具有无低频振荡和运行平稳的特点。

两种信号激励下压电泵输出能力比较

本文研究了在两种不同信号激励下,固定在敏感元件腔中压电泵的输出能力。首先从理论上分析了方波激励下压电泵的轴向位移、速度与正弦波激励下的位移、速度的关系。其次设计气流速度实验验证理论分析结果。理论分析和实验结果表明:方波信号激励压电泵,其输出能力比正弦波激励条件下压电泵的输出能力强。

低分辨率位置传感器永磁同步电机精确位置估计方法综述

伺服电机在装备制造、新能源和家电等领域有着广阔的应用,为得到高精度转子位置信息,通常采用旋转变压器或光电编码器等高分辨率位置码盘,但其价格普遍较高,增加了系统设计成本。而无传感器技术当前还很难全面满足工业及家电等领域的应用要求。低分辨率位置传感器永磁同步电机驱动技术是一种能够保证电机运行性能,同时能有效控制系统成本、提高系统可靠性的转子位置检测技术,受到国内外产业界的广泛关注。介绍开关型霍尔位置传感器的使用方法与工作原理,总结原始霍尔位置信息误差的来源与校正方法;重点讨论基于插值法、同步坐标系滤波器法和观测器法的转子位置/转速估算策略,从提高低分辨率位置传感器电机系统低速性能等方面分析和比较不同估算策略的原理、优缺点、适用范围及应用情况;最后,总结现有研究成果及有待解决的问题。

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 BL DCM,绕组电流除了与传统的 DCM一样接近方波以外 ,还可以是正弦波 ,都是有 DCM的特性 ,都属于 BL DCM。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 BL DCM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 BL DCM的重要发展方向。

无刷直流电动机的正弦波电流驱动方法

分析了无刷直流电动机方波驱动方式和传统正弦波驱动方式的优缺点,利用三相Hall信号,得到正弦波电流的周期和幅值,通过软件算法生成六路SVPWM信号来驱动无刷直流电动机。采用数字信号控制器(DSC)dsPIC30F4011作为主控芯片,设计了无刷直流电动机的控制系统,详细分析了SVPWM波的生成方法,并给出了软件流程。实验结果验证了提出方法的正确性和可行性。

正弦波驱动无刷直流电动机的电势系数

电势系数是交流伺服电动机的重要参数 ,在电源电压确定的情况下 ,它的值直接影响电动机的空载转速和开环机械特性 ,从中得出电势系数的值主要取决于交流伺服电动机额定转速的结论。给出了近代超小交流伺服电动机设计的主要途径是取较小值的电势系数 。

电流型正弦波驱动无刷直流电机稳态运行分析

介绍的是当今工业控制广泛应用的小功率交流伺服电动机系统 ,给出了稳态运行直流电枢电路的模型 ,在此基础上给出了稳态运行特性的计算方法和程序 。

无刷直流电动机的径向不平衡电磁力对振动噪声的影响及其削弱方法

比较了9槽8极和9槽10极无刷直流电动机的特点,分析探讨了无刷直流电动机负载情况下径向不平衡电磁力的性质、对电动机振动噪声的影响,介绍了振动和噪声的实验结果及其削弱方法。