基于反电动势法的直流无刷电机的无感控制应用

提出了一种通过检测直流无刷电机反电动势判断电机转子位置实现直流无刷电机无传感器的驱动,分析了反电动势法的基本原理、过零信号的判断处理及实现无位置传感器直流无刷电机的软启动,根据试验搭载的硬件平台,在实验中调整延时换向处理程序,使得直流无刷电机启动平稳、高效。

基于直接反电动势法的无刷直流电机准确换相新方法

分析了上桥臂PWM调制、下桥臂恒通调制方式时的端电压波形,讨论相应的反电动势过零点检测方法.在PWM调制信号开通状态结束时刻对端电压进行采样,由软件算法确定反电动势过零点.针对电机运行时存在超前换相或滞后换相的情况,通过设置合理的延迟时间来实现最佳换相.针对实际电机存在反电动势过零点分布不均匀的情况,根据过零点间隔时间存在着周期性规律,提出一种新的延迟时间设置方法,使换相点位于相邻过零点的中间位置,实现了电机的准确换相.实验验证了所提出方法的可行性和有效性.

一种统一的无刷直流电机直接反电动势法

无刷直流电机直接反电势法研究已经得到了比较广泛的开展,但只适用于上管调制、下管恒通的控制方式。在研究无刷直流电机传统模型的基础上,根据无刷直流电机的工作原理,构建了无刷直流电机的简化模型,由此简化模型分析了不同PWM技术断开相端电压的特点,提出了通过在PWM开通期间采样断开相端电压与二分之一的母线电压相比较检测反电动势过零点的方法,并进行了样机实验。实验结果表明:提出的方法能在很宽的电机速度范围内,精确地获得不受PWM影响的反电动势过零点。

基于反电动势法无刷直流电机换相新方法

为了保证无刷直流电机的精确换相,针对传统反电动势法换相策略导致的换相超前或滞后,甚至失步的问题,提出了一种新的基于反电动势法电机控制的换相策略。此策略避免了反电动势过零点后迟滞时间的设置,使电机检测到反电动势过零点后直接换相,通过提高相电压控制PWM占空比的的方式,补偿转矩损失,避免转矩波动,提高了电机控制的可靠性。同时,通过理论和实验进一步分析了新换相策略的优缺点,验证了新换相策略的可行性,具有较高的工程应用价值。

基于反电动势法的双绕组永磁容错电机转子位置估计算法研究

针对双绕组永磁容错电机,在反电动势法基础上,提出一种改进的适用于容错电机的转子位置估计算法。利用每相绕组产生的磁链增量及单位反电动势来估算双绕组永磁容错电机转子的位置,通过锁相环技术进行误差补偿,对该方法中使用到的电机参数进行在线辨识,把辨识结果更新到转子位置估计算法中。通过该方法可以在双绕组永磁容错电机正常工作、单相故障或者多相故障容错的情况下,实现对转子位置以及转速的估计。通过MATLAB/Simulink进行仿真,验证转子位置估算方法的准确性和鲁棒性。

直接反电动势算法在直流无刷电机换相中的新应用

直接反电动势法是检测无刷直流电机转子位置的最简单有效的方法,针对电机运行的状态,本文提出了PWM导通时测量反电动势的方法,以满足PWM需100%导通的场合,同时对PWM关断时测量反电动势的方法进行了优化,减小了因忽略开关管和二极管正向导通压降带来的测量反电动势的误差。通过这两种测量方法可以使电机在高速和低速运行时都能准确的换相,并且进行了实验验证。

无槽环形绕组轴向磁通永磁电机空载反电动势解析

无槽环形绕组有两种类型,即扇形绕组和矩形绕组。针对这两种绕组空间分布对空载反电动势的影响,分别对两种绕组轴向磁通永磁电机的空载反电动势进行了解析推导。在气隙磁密解析计算时,提出通过建立虚拟等效直线电机模型用以计算气隙磁场端部效应函数。为了验证解析公式的正确性,以一台电机方案为例,利用推导的解析公式对空载反电动势进行了计算,与有限元计算结果进行了对比,结果表明解析计算结果和有限元计算结果相对误差小于2.1%,满足工程要求。因此,推导的空载反电动势解析公式可以作为电机设计人员参考使用。

永磁直线同步电机空载反电动势和推力的解析计算

针对目前永磁直线同步电机(PMLSM)磁场解析模型的复杂性,为了提高解析模型的计算效率,采用改进的二维气隙相对磁导函数,以计算考虑齿槽效应时电机的空载反电动势和推力。首先建立无槽PMLSM解析模型,提出改进的二维气隙相对磁导函数以解决切向气隙相对磁导分布,根据有槽PMLSM解析模型计算出电机开槽时的气隙磁通密度法向和切向分布。基于磁场解析模型得到不同极槽配合下电机的空载反电动势和推力,探讨极槽配合、不同槽宽及绕组分布对电磁参数的影响,并用有限元法证明了解析法的正确性。该文提出的方法在保证准确度的前提下,适用于整数槽、分数槽绕组PMLSM的电磁参数计算,具有求解方法简便、计算量小、通用性好的特点,有利于电机的快速电磁设计和性能优化。

无刷直流电动机转子位置的估计方法

无刷直流电动机的正确换相和控制依赖于正确的转子位置信息 ,但位置传感器的加入增加了电机的成本 ,降低了运行的可靠性。文中比较了现有的无位置传感器电机转子位置的估计方法及启动方法 ,并分析了其优缺点。

一种带转速反馈环的永磁同步电机V/f控制方法

文章提出了一种带速度反馈环的永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)V/f控制方法,通过构建PI观测器,实现对永磁同步电机转速观测,在控制算法中对定子电压实时修正,实现高性能V/f控制。

表贴式永磁无刷电机直接解析计算方法

采用直接解析法计算表贴式永磁无刷电机空载气隙主磁场、齿槽转矩和反电动势。求解场域划分为气隙、永磁体和槽区域,三个子区域的拉普拉斯方程或泊松方程通过交界条件建立联系,然后采用解析法直接求解。计算中确切计及了实际槽深和槽间距离。开槽气隙主磁场、齿槽转矩和反电动势解析计算波形分别与二维有限元法计算结果和实验波形作比较,比较结果较为一致,证明了本文方法的正确性和有效性。

电动车用无刷直流电机无位置传感器控制研究

通过分析电动车用无刷直流电机换相原理及间接位置检测原理,设计了一种基于反电动势法的无位置传感器电动车控制系统,为消除电机中性点电压和阻容滤波对反电动势检测电路的影响,该系统对传统反电动势法进行了改进,将采样电路的参考点与电池负极断开,并通过软件设计进行了反电动势相移补偿.实验结果表明,改进后的无位置传感器控制系统消除了电机中性点电压对反电动势检测电路的影响,不论电机运行在低速还是高速状态,都可准确地检测反电动势的过0点,在进行了相移补偿之后,可成功实现无位置换相控制,从而提高了电动车控制系统的可靠性和稳定性.

无位置传感器无刷直流电机短时脉冲定位加速方法

提出了一种新的无位置传感器无刷直流电机两步短时脉冲定位加速新方法。根据电机定子铁心饱和效应,采用六短时脉冲检测方法实现转子定位与初步加速,建立较低的反电动势。通过比较反电动势对短时检测脉冲的影响,选择2个有效短时脉冲进行定位,从而达到减小定位时间、提高定位准确度、快速加速电机的目的。利用加速阶段最后6次换相时间修正值作为切换后首次换相时间,实现了平滑切换至反电动势运行。试验结果验证本文所提方法定位准确、抗干扰能力强,能够快速加速电机,并能可靠实现反电动势运行。

液态铝阴极法制备铝钙中间合金

在CaCl2-CaF2体系中,以CaO为电解原料,采用液态铝阴极法生产铝钙中间合金。采用熔盐电解监控仪测量电解过程中的反电动势、槽电压、电流等工艺参数及电解波形图,通过电位控制法调节CaO的加料周期,同时根据所得合金产品中的钙含量(质量分数)探讨影响电流效率的因素。结果表明:反电动势随电流密度增加而增大,通过控制电位法测得加料周期为30 min;在740℃、电流为7 A的条件下,电解1 h可制取钙含量为11.6%的铝钙合金,电流效率可达67.3%。

无位置传感器直流无刷电机转子位置检测新方法的研究

文章推出一种利用开关脉冲同步技术实现的直流无刷电机转子位置的检测方法,它利用大功率器件开关噪声熄灭的瞬间,对三相驱动模块的状态进行检测,从而判断转子过零点的到达时间,并利用状态预测的方法进行校正,推算三相功率器件的导通时间。实验证明,这种位置检测方法检测精度高、抗干扰能力强,实现容易。

无位置传感器无刷直流电动机无反转起动及其平滑切换

提出了一种隐极式无刷直流电动机的无反转起动及其平滑切换新方法。根据电动机定子铁心饱和效应,采用短时脉冲检测方法实现转子定位与加速。针对"三段式"起动方法切换的缺点,提出了在一定转速时关闭所有开关器件,利用电动机端电压波形与导通相之间的对应关系实现平滑切换的方法。反电动势过零点检测选在PWM调制信号开通状态结束时刻,在对端电压进行采样后由软件算法确定真实过零点。样机试验结果验证了本文提出方法的可行性和有效性。

基于dsPIC30F3010的无刷直流电动机控制系统设计

针对电机应用场合、体积缩小与节约成本等诸多问题,采用反电动势过零点检测方法,设计了基于dsPIC30F3010芯片的无刷直流电机无位置传感器控制系统。分析了dsPIC30F3010外围电路,逆变及其驱动电路,反电动势检测电路,电流采样与过流保护电路,开发了主程序和中速事件处理程序,并给出了电机正常运行时端电压的波形。实验结果表明系统能够控制电机顺利起动,而且实现了电机正确的换相和正常运行,证明了系统设计的可行性。

基于死区补偿的PMSM无传感器矢量控制方法

针对永磁同步电机控制系统提出了一种基于死区补偿的无速度传感器控制方法。为获得出色的无传感器低速控制性能,对考虑死区因素的电压源型逆变器输出电压进行了数学建模,随后基于建立的数学模型对逆变器的输出电压进行补偿。最后采用算法简单且鲁棒性好的反电动势法估算永磁电机的转子位置和转速,以达到无传感器控制的目的。该方法消除了转子相位畸变现象,扩大了系统运行范围。实验结果证明了这种控制算法的可行性。

无位置传感器无刷直流电机控制方法综述

无刷直流电机(Brushless DC Motor,BLDCM)因具有寿命长、体积小、输出转矩大和功率密度高等优点,广泛应用于航空航天等领域。但使用传感器获取转子位置信号,存在着制造难度大、易受干扰、难以在高低温环境下工作和增加重量等缺点,极大地限制了其更加广泛应用。为很好解决此问题,本文介绍了无位置传感器BLDCM控制的反电动势法、状态观测器法和人工智能法,并针对反电动势法存在的零速或低速时无法自起动的问题,介绍了在低速时转子位置检测和如何加速到闭环控制状态等方法。

智能双模电动车控制器的设计

霍尔信号出错时自动切换到无霍尔工作状态,是当今电动车控制器领域的前沿技术。本文在分析无刷直流电机有霍尔状态和无霍尔状态下控制器的工作过程的基础上,重点研究反电动势法获取电机换相信号的原理及硬件实现,最后给出了主要硬件原理图及软件设计框图,并对电动车在不同运转状态下的电流I和转速n进行了了仿真。性能测试结果表明仿真与测试吻合,该控制器能较好满足实际使用需求。