基于SVM-DTC大功率电动伺服系统控制方法研究

针对永磁同步电机(PMSM)直接转矩控制(DTC)的转矩和电流脉动大,开关频率不稳定的问题,基于对表面式永磁同步电机(SPMSM)数学模型的分析,提出了一种优化的空间矢量脉宽调制直接转矩控制(SVMDTC)方法,讨论了磁链观测模型和定子磁链的影响。用Matlab/Simulink软件进行了SVM-DTC三闭环电动伺服系统仿真。结果表明:该法不影响DTC转矩与速度响应快的特点,同时具有瞬态电流畸变小,转矩脉动小,动态响应快,系统鲁棒性好的优点。

一体化大功率电动伺服系统研究与设计

直流无刷电机、电位计反馈作位置闭环的大功率电动舵机驱动控制方案存在转矩脉动大、性能参数不稳定等不足.本文提出一种结构一体化、高集成IGBT驱动器和空间矢量复合控制的交流伺服系统方案.仿真分析结果表明该方案具有响应快、抗扰动能力强等特点,系统性能良好.

功率模块正弦微通道热沉周向传热特性分析

针对飞行器大功率电动伺服系统中功率模块散热能力不足的问题,设计了正弦波式微通道热沉,以去离子水为冷却工质对功率模块进行水冷散热。建立该热沉数值模型后,对正弦微通道的周向非均匀传热特性和工作性能开展研究,并探讨了发热功率、进口雷诺数及正弦通道几何参数对热沉传热性能的影响。结果表明,通道壁温及局部热流沿圆周呈非均匀分布,最高温度和热流出现在靠近加热基底的下部中心观测线区域,壁温和热流均随正弦通道几何构型呈现显著的周期性波动,且截面圆周各位置的局部传热系数也出现剧烈波动,周向截面中最大传热系数出现在通道上下中心点位置。低热流下热沉表现出较好均温性,不同热流时Nu和泵功基本一致。随着进口雷诺数增大,热沉均温性、热阻及Nu均得到改善,但所需泵功显著增长。此外,正弦通道幅值和波长均对热沉综合性能产生显著影响。