干式DCT同步器作动电机位置传感器故障诊断

考虑到干式双离合器自动变速器(DCT)同步器作动电机霍尔位置传感器易受环境影响和维修不便,本文中在选挡过程对其进行故障诊断和容错控制,以保证DCT车辆平稳换挡和安全行车。首先搭建并验证了干式DCT同步器作动电机仿真模型,设计模糊滑模观测器对其线反电动势进行实时估计,并利用无刷直流电机线反电动势与转角信号间的关系,实现了对同步器作动电机位置的间接估计。接着,基于估计值与传感器实际输出的偏差对霍尔传感器进行了故障诊断,通过解析冗余实现了对同步器作动电机霍尔传感器故障的主动容错控制。最后,对所提出的霍尔位置传感器故障诊断方法分别进行了仿真和试验验证,结果表明,所重构的霍尔位置信号延迟小于5.5%,该方法可用于同步器作动电机霍尔传感器的故障诊断和相应的容错控制。

磁悬浮反作用飞轮无刷直流电机转矩脉动抑制策略

无磁链反馈直接转矩控制(DTC)因转矩响应速度快,为小电感磁悬浮反作用飞轮(MSRF)无刷直流电机(BLDCM)的转矩脉动抑制提供了可能,但其bang-bang控制器使电机转矩脉动较大。为解决此问题,对影响转矩脉动的换相和非导通相续流过程进行了数学建模,并得出电机转矩与绕组电流的关系,提出一种基于转矩预测的转矩控制方法,能够有效减小转矩脉动,并证明了所提策略的稳定性和鲁棒性。在采用滑模观测器(SMO)进行反电动势估计时,提出一种新的带有参数的光滑连续函数替换符号函数,有效地抑制了滑模观测器的抖振现象。仿真和实验结果表明,所提出的基于改进滑模观测器和转矩预测的改进转矩控制方法相对于传统直接转矩控制能够更好地抑制转矩脉动,而且转矩响应速度基本不变。

单周控制方法在电静液作动器无刷直流电机系统中的应用

电静液作动器(EHA)要求无刷直流电机能够频繁起动和制动,并具有较快的动态响应。针对常规PID控制在非线性系统中应用的不足,将单周控制方法用于EHA无刷直流电机系统中,采用单周控制器控制电机的力矩输出,以提高系统的抗干扰能力和动态性能,采用常规的PI控制器完成系统的位置和转速控制,系统结构简单且容易实现。仿真结果表明,电流环引入单周控制方法后,系统的快速性更好,稳态运行下电机转速、转矩波动更小。以1台转角功率为28 k W的EHA和FPGA+DSP结构的数字控制器为平台进行试验,试验结果验证了基于单周控制的EHA系统具有优良的稳态和动态性能。

永磁无刷直流电机转矩脉动的抑制的分析

无刷直流电机在实际应用过程中优势明显,主要体现在调速性能优良、内部结构简单,且使用效率更高,因此,在工业领域应用范围广泛。为此,本文从无刷直流电机数学模型和转矩动脉分析角度入手,对永磁无刷直流电机直接转矩控制系统设计展开分析,采用模糊控制和滑模变结构两种方式,对其加以优化与改进,旨在为相关人员提供参考。

高压断路器永磁无刷直流电机操动机构的设计及动态仿真

为了提高高压断路器的动作可靠性,设计了一种新型操动机构——有限转角永磁无刷直流电机操动机构。针对40.5kV真空断路器机械特性的要求,对驱动电机结构和主要参数(电负荷、磁负荷、极数及极弧系数等)进行了设计。并采用有限元法对电机的动态特性进行仿真,结果表明,电机设计合理、满足较高的分、合闸速度的要求。

电子变换器调压的无刷直流发电机PWM控制模式及其对电压脉动的影响

介绍了一种由同步电机和全波升压式C dump变换器构成的新型无刷直流发电机的工作原理 ,详细分析了发电机的PWM调压模式及其对电压脉动的影响 ,在此基础上提出了可改善输出电压脉动的PWM控制方案。

改善无刷直流电机电磁转矩脉动的数字控制方法

为改善方波电机电磁转矩脉动 .针对方波电机调速系统换向过程中由续流二极管和电感引起的电磁转矩脉动进行了分析研究 ,提出了利用电流变化率加快换向过渡过程改善方波电机电磁转矩脉动的数字控制方法 .最后作了仿真和试验 ,取得较满意的效果 。

自适应GA-ADRC在无刷直流电机转矩脉动抑制中的研究

提出一种新型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。首先分析无刷直流电机数学模型,建立基于自适应遗传算法的无刷直流电机控制系统模型,由于自适应GA-ADRC控制器不需要无刷直流电机模型参数就可以实现干扰补偿,因此可以独立设计自适应GA-ADRC控制器。对文中所提出自适应GA-ADRC控制算法与经典PID控制算法的控制效果对比分析,控制效果明显优于传统PID控制效果。

无刷直流电机转矩脉动抑制方法研究综述

无刷直流电机因寿命长、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精准转矩控制领域,但由于结构、制造工艺和控制方式等原因,无刷直流电机在工作时不可避免会产生转矩脉动问题,限制了其应用范围。针对此问题,分析了转矩脉动产生原因,综述了通过控制电流、控制转矩、增加拓扑结构等方法抑制转矩脉动的研究现状。

虚拟轨道车辆的无刷直流电机驱动技术研究

虚拟轨道车辆是一种基于胶轮、电子差速转向和车体自主导向循迹控制的新型交通产品,无刷直流(BLDC)轮毂电机驱动技术是该车辆控制系统的核心。为此,分析了BLDC轮毂电机的数学模型,选择三相六状态导通作为电机功率驱动方式,推导了换相时刻开通相相调制或非换相相调制两种方式下电机转矩脉动计算方法。结果表明,开通相调制时电机转矩脉动更小。研究建立了单台无刷直流电机(BLDCM)正反转转速电流双闭环控制模型,分析了相同工况下5种调制方式时电机转矩脉动情况。仿真和实验结果验证软硬件设计的正确性和控制策略的有效性。

无刷直流电机换相转矩脉动分析及其补偿

针对无位置传感器无刷直流电机的换相转矩脉动问题,做了深入分析。给出了换流时间和转矩脉动的时间函数,并在此基础上,提出了一种新的转矩脉动的补偿方法。从分析的结果上看,换向转矩脉动可以达到平均转矩的50%,这对电机换向平稳产生很大的影响,而采用补偿方法可以在一定程度上降低换转矩脉动,提高电机运行性能。最后通过仿真验证了转矩脉动分析以及所提出补偿方法的正确性。

车辆主动悬架用电机作动器的研制

针对现有车用液力式主动悬架作动器普遍存在的响应慢、能耗大、蓄能效率低和结构复杂等不足,提出采用滚珠螺旋传动式无刷电机作动器的电机蓄能式主动悬架,并对该主动悬架的结构原理和电机作动器的创新设计方案。并以某中级轿车半独立后悬架作为试验对象,对电动机作动器的弹性元件、滚珠丝杠和无刷电动机等重要部件进行结构设计以及对输出特性进行分析推导。试制出电机作动器的功能样机,并对电气特性和被动响应特性进行测试分析,初步验证了该电机作动器的可行性和有效性,同时还阐述在有待进一步改进的设计缺陷,以及尚须进一步测试的主动控制响应和电磁蓄能特性等性能指标。

电气/机械混合四余度无刷直流力矩电动机控制系统

设计了应用于直接驱动作动器(direct drive actuator,DDA)的电气/机械混合四余度无刷直流力矩电动机控制系统。为了解决DDA系统存在的小角度响应和系统稳定性这2个关键问题,在位置环加电流环的双闭环结构中引入了基于转速调节的电流限幅,位置环采用了适应小偏差输入的变结构PID控制算法。通过基于转速调节的电流限幅有效的提高了系统的稳定性,位置环采用的变结构PID控制算法保证了小角度响应的精度。同时,采用该控制方法后,系统具有较高的频响特性,在运行过程中能够实现余度平稳切换。DDA平台的实验结果充分验证了所设计的电气/机械混合四余度无刷直流力矩电动机控制系统的有效性。

基于无刷直流电机的风力机转矩模拟

针对风力发电技术的研究受到自然条件制约的问题,该文提出了一种新的利用无刷直流电机来代替风力机的模拟方案,通过控制无刷电机直流侧电流的方式实现转矩控制,电流环采用径向基函数神经网络与PI调节相结合的控制策略。利用Matlab/Simulink建立系统仿真模型,并搭建了基于DSP控制的无刷直流电机+永磁发电机的硬件平台,仿真和试验结果都与理论转矩相吻合,并有效降低了无刷电机的转矩脉动。该方法控制简单、精度高,为实际模拟系统的设计提供了一种新的思路。

飞行控制用无刷直流电动机的电磁设计

飞行控制中机电作动系统的发展是全电飞机的重要技术之一 ,而无刷直流电动机是其中的关键部件 .采用钐钴永磁材料可以明显地减轻电机的质量和提高效率 ,该电机能在低惯量下输出高转矩 ,具有良好的快速响应能力 .但电机体积主要受定子损耗引起的发热和温升的限制 ,与永磁材料的磁能积无关 .另外 ,脉宽调制逆变器电源将使电机的铁损耗大大增加 .根据逆变器电源的特点 ,结合电机的技术指标和对功率 /质量、峰值转矩 /转子惯量等要求 ,提出了该电机设计时应考虑的主要电磁因素 .

双绕组无刷直流电动机的数学模型与转矩特性

阐述一种用于全电飞机机电作动系统的双绕组永磁无刷直流电动机。该电动机定子上有双重绕组,由两套独立的功率电路驱动形成双通道控制系统。该系统能够实现容错控制以提高可靠性。论文研究了该电动机的数学模型与转矩特性,并给出试验结果。

双通道无刷直流电动机控制系统的均衡问题

研究了应用于下一代飞机机电作动器(EM A)的双通道无刷直流电动机控制系统的均衡问题。分析了该电机工作在各种不平衡状态下的转矩与功率损耗的特性,提出了一种电流均衡控制方法,并且给出了试验结果。

无刷直流电机磁场定向控制系统研究

转矩脉动是无刷直流电机(BLDCM)目前存在的突出问题之一。这里阐述了BLDCM转矩脉动机理及抑制。仿照永磁同步电机磁场定向控制(FOC),提出了采用FOC策略降低BLDCM转矩脉动,给出了控制策略及实现方法,并建立系统仿真模型,仿真表明基于FOC的BLDCM控制系统性能良好,转矩脉动小。以STM32F103B为核心设计了基于FOC策略的BLDCM控制系统试验平台,基于VB设计了BLDCM上位机监控系统。实测的相电流为近似正弦波,监控系统显示转速波动小,电机运行平稳。

无刷直流电动机在全电刹车系统中的应用

提出了一种用无位置传感器的无刷直流电动机来作为电作动器的驱动电机的思想。除了具有一般无刷直流电动机的体积小、重量轻的优点,更增强了飞机的维护性与可靠性。在分析了各种电机性能的基础上,利用Matlab软件对无位置传感器的无刷直流电动机进行建模、仿真。仿真结果表明,系统能满足飞机刹车系统性能指标,具有较高的稳定性、鲁棒性、安全性,达到较高的刹车效率。

无刷直流电动机转矩脉动的探讨

分析了无刷直流电动机转矩波动的原因 ,提出了降低转矩脉动的措施 。