混合励磁无刷直流机的应用

交流永磁电机在定子中加入励磁线圈 ,构成一种可调磁场的混合励磁电机。

无刷直流机换向问题

无刷直流机的换向直接影响电机的特性 ,文中分析了换向过程 ,讨论了电枢反应的影响 ,为了防止阻力矩的发生提出了位置检测器的正确整定问题。换向过程直接关系着电机的最高转速及最大过载能力 。

多相无刷直流机电感参数的数值分析

应用二维有限元法计算了多相无刷直流机的电感曲线，它是无刷直流机及其系统仿真分析的基础。该电机为奇数组、分数槽绕组，磁极为不对称斜气隙，用有限元计算时，需要进行全域剖分，为此首先分析导致自动剖分失败的关键问题，解决了任意平面域三角元自动剖分，然后解决了电机转动时任意时刻自动剖分，即动态自动剖分。通过有限元计算得到电感参数曲线，对激磁绕组电感计算值和实验值进行了比较，两者吻合。

车用永磁无刷直流电机弱磁控制仿真研究

永磁无刷直流电动机的转矩与转速会对电机的控制精度造成影响,导致电机弱磁控制效果差。为了提升整体控制性能,提出车用永磁无刷直流电机弱磁控制仿真方法。分析车用永磁无刷直流电机弱磁转矩特性,获取电机电磁转矩关系。根据获取结果建立永磁无刷直流电机弱磁控制系统,利用该系统控制电机弱磁的电磁转矩与运行效率,以此实现整体控制。实验结果表明,通过对所提方法开展电机运行效率测试、电机运行稳定性测试,验证了上述方法的有效性。

基于回馈升压逆变器的无刷直流电机宽速度范围转矩脉动抑制

无刷直流电机固有的转矩脉动问题严重限制了其在诸多高精尖场合的应用,为此该文提出一种适用于宽速度范围转矩脉动抑制的回馈升压逆变器拓扑及控制策略。在正常导通期间通过保持非换相相电流的恒定以减小转矩脉动。当电机运行在低速区间时,由于换相时所需的母线电压小于直流侧电源电压,因此通过脉宽调制便足以实现电机的平滑换相;而在更高速的情况下为实现快速换相并有效抑制换相转矩脉动,可在换相期间利用所提拓扑提升母线电压,其中额外补偿的能量均来自非换相期间电机的回馈。最后通过相应的Matlab仿真和DSP驱动实验验证了所提控制技术的可行性和有效性。

基于ANFIS系统的无刷直流电机控制仿真研究

无刷直流电机运用环境多变复杂,众多不确定因素都会影响无刷直流电机运行的稳定性和响应速度。传统的模糊控制参数调整困难、性能不稳定、计算开销大。针对无刷直流电机速度控制的优化,本文提出了一种采用评论家学习方案下循环全局反馈的ANFIS系统,其中包括三层级联神经网络和模糊控制算法的结合。ANFIS系统通过采样无刷直流电机实际转速,对比参考转速,实现对PID参数的预测;同时ANFIS系统采用双曲正切作为传递函数来调整权值,缩放共轭梯度法作为优化器来减小训练误差,减法聚类方法来提高预测的适应性和准确性。

永磁无刷直流电机中的离散自适应控制技术分析

阐述基于参数估计的离散自适应控制算法的设计。该设计推导BLDCM的离散数学模型,对系统参数进行在线估计,设计离散自适应控制器,通过仿真实验对离散PI控制和离散自适应控制算法进行验证。实验结果表明,在期望转速突变、参数时变情况下,离散自适应控制算法具有较好的鲁棒性,系统超调量、稳态误差和调节时间都有较好改善。

考虑高温环境的无刷直流电机复合控制驱动系统

无刷直流电机(BLDC)以其效率高、功率密度大、电机温升低等优点,已成为中国油田测井行业的核心部件。但是井下的高温环境会对BLDC的内部参数产生影响,再加上BLDC本质上是一个非线性系统,传统PID控制是基于线性的数学模型,这就导致基于传统PID控制的BLDC双闭环(转速环和电流环)驱动系统性能下降。针对该问题,在BLDC转速环控制器设计中,本文提出使用鲁棒性强的超螺旋算法;为了获得高动态性能的BLDC电磁转矩控制效果,提出使用一阶滑模直接转矩控制系统。通过仿真和实验验证本文设计的BLDC驱动系统的可行性。

基于改进鲸鱼优化PID的无刷直流电机转速控制算法

针对鲸鱼优化算法易陷入局部最优以及无刷直流电机(brushless DC motor,BLDCM)速度控制响应慢、超调量大等缺点,提出一种改进鲸鱼优化算法(improve whale optimization algorithm,IWOA)优化PID(proportional integral derivative)参数的无刷直流电机速度控制算法.该算法采用高斯变异因子、自适应权重因子和动态阈值相结合对鲸鱼优化算法进行优化.仿真实验结果表明,改进鲸鱼优化PID的无刷直流电机转速控制算法具有更快的收敛速度以及较小的超调现象,鲁棒性也更好.

基于端电压尖峰的无刷直流电机无位置传感器换相控制策略

针对现有的换相误差补偿方法需要额外滤波电路和检测电路导致无传感器换相方法变得更加复杂的问题,提出一种端电压尖峰脉冲换相误差补偿方法,实现了对无刷直流电机无传感器换相误差的准确补偿。研究了抗干扰性强的端电压尖峰脉冲信号的变化特性,得出了端电压尖峰脉冲持续时间是随着换相误差单调变化的结论,并利用端电压尖峰脉冲设计了换相误差闭环控制方法。该方法无需额外的滤波电路和检测电路,简化了换相误差补偿方法的电路设计,并且具备良好的鲁棒性和准确性。搭建了仿真和实际实验平台,对比了补偿前后的换相误差,实验结果表明,所提出方法能够实现准确的换相误差补偿。仿真实验和实际实验中,换相误差分别被控制在了1.1个电角度范围内和4个电角度范围内。在速度调控实验中,补偿后的无传感器方法表现出了和霍尔传感器相似的动态特性。相比于现有方法,提出方法更适合无刷直流电机无传感器方法在高性能电机控制场景的应用。

微型永磁无刷直流电机的设计与优化

对一款航空用微型永磁无刷直流电机进行了设计,永磁体选用钐钴进行Halbach阵列充磁,并对电机的部分参数进行了优化,与原方案相比,优化了电机的输出转矩。制作了一款实物样机,通过对样机的测试,验证了优化的可行性。

基于GD32F103的无刷直流电机控制电路设计

无刷直流电机的主流控制方法有矢量控制、方波控制和正弦波控制。无刷直流电机采用方波控制方法,在简单控制算法和低硬件成本下,实现精确的速度和电流双闭环控制。方波控制根据获得的电机转子位置,在360°的电气周期内,进行6次换向,实现电机六步电子换向。设计以单片机为主控制单元,通过上位机给定信号与控制电机反馈信号和电流采集信号比较,实时调控PWM波,结合三相桥式逆变电路,实现对目标控制。该设计输出了实际产品,验证了此方案的可行性。

深海潜水器无刷直流电机驱动器电磁兼容设计

深海潜水器无刷直流电机驱动器,直接驱动推进器、液压源和海水泵等设备,其电磁兼容设计直接关系到自身工作可靠性和对其他设备的影响。本文针对该驱动器,分析驱动器带动电机工作时的干扰源、耦合路径和敏感设备,对控制器辅助电源和线路进行电磁兼容设计,然后对驱动器整体进行电磁兼容设计,最终使得驱动器具有较高的可靠性。

分子泵用无位置传感器无刷直流电机控制器设计

首先介绍了无刷直流电机的基本模型和特性,对无位置传感器控制方式的基本原理进行研究。随后据此设计了一种分子泵用无位置传感器无刷直流电机控制系统,该系统采用反电势过零点检测方法获取转子位置信息,以进行换相逻辑控制,改进了电机的预定位及启动方式,降低了分子泵电机结构设计的复杂度,提高了分子泵的可靠性。接着从硬件设计和软件控制策略部分详细介绍了该控制系统。最后在实验平台上进行验证。使用所设计的控制器对分子泵进行驱动实验,结果表明,分子泵能够稳定启动并进入额定工作状态,分子泵额定转速可达90 000 r/min,且转速波动可稳定在±60 r/min内。

无刷直流电机转矩脉动抑制策略的仿真研究

无刷直流电机(Brushless Direct Current Motor,BLDCM)作为一种广泛使用的电机装置,在换相过程中会造成母线电流波动,产生较强的转矩脉动,影响电机运行稳定性。本文对无刷直流电机产生换相转矩脉动和续流转矩脉动的原因进行分析,针对采用传统PWM调制出现的换相转矩脉动和续流转矩脉动过大的问题,采用了一种基于传统PWM调制优化后的改进型PWM调制策略,该调制策略能够有效的抑制换相转矩脉动和续流转矩脉动。MATLAB/Simulink仿真结果表明改进型PWM调制策略和传统的PWM调制相比在转矩脉动抑制上有更加优良的表现。

无刷直流电机无传感器控制技术专利综述

无传感器技术是用于获取无刷直流电机转子位置的控制方法,在国内外无刷直流电机控制技术中应用较为广泛,尤其体现在与无刷直流电机控制相关的专利申请中。现从无刷直流电机无位置传感器控制技术国内外历年申请趋势、地域分布、申请人分布、技术分支等角度对涉及无刷直流电机无传感器控制技术的专利情况进行了综述。

基于滑模控制的无刷直流电机控制研究

通过分析无刷直流电机控制系统,基于滑模变结构的原理设计出了采用指数趋近率的滑模变结构控制策略,将该控制策略应用于无刷直流电机的调速系统中,并通过仿真与实验验证了系统的可行性。该方法设计算法简单,容易实现,对比传统的六步控制方法,滑模变结构策略的响应速度更快,系统对外部的扰动及参数的摄动影响小,鲁棒性强,增强了控制系统的动态性能和稳定性能。

基于Buck变换器的高速无刷直流电机控制

三相逆变桥PWM调制方式控制简单、易于实现,在无刷直流电机中应用较广,但PWM调制方式会导致电机损耗增大和非导通相绕组续流,造成电机发热和转矩波动增大,特别是在电机高速运行时,严重影响电机的安全,降低电机效率。鉴于此,研究了PWM调制方式对高速无刷直流电机的影响,并针对现有控制方式提出了改进方法,解决了高速无刷直流电机发热量大、效率低等问题。

起发一体式无刷直流电机控制器设计

基于无刷直流电机的数学模型,文章分别分析了控制及发电策略,在起动过程采用三相全桥逆变电路拓扑结构及六步换相控制策略;在发电部分采用二极管整流和BUCK稳压电路串联的电路拓扑结构,将电源管理芯片UC3843作为BUCK电路控制器件,完成了系统架构设计,具有一定的参考意义。

一种无刷直流电机驱动器的设计与实现

无刷直流电机具有噪音小、无接触火花、使用寿命长等优势广泛应用于自动化领域。该文主要介绍了无刷直流电机控制系统结构及工作原理,详细介绍了闭环控制策略,对无刷直流电机控制系统的功率逆变电路、驱动电路及控制电路进行了设计;还对HALL转速获取程序、定时器PI中断程序及串口中断程序工作流程进行了介绍;最后,通过绘制原理图和制作印制电路板,搭建了无刷直流电机驱动器样机,通过试验测试,该驱动器能够实现对无刷直流电机的控制,并具有良好的控制性能。