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。

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。

ACM6753无霍尔传感器三相正弦波控制直流无刷电机BLDC马达驱动IC解决方案

引言提到直流无刷电机,那不得不提的就是有刷电机了。有刷电机有一个比较令人讨厌的缺点:那就是“吵”。因为电刷和换向环需要时刻不停地摩擦,才能给电枢供电。所以,如果你想要一个“静音风扇”的话,肯定不能选使用了有刷电机的产品。无刷直流电机是在有刷直流电动机的基础上发展来的,具有无极调速、调速范围广、过载能力强、线性度好、寿命长、体积小、重量轻、出力大等优点,解决了有刷电机存在的一系列问题,广泛应用于工业设备、仪器仪表、家用电器、机器人、医疗设备等各个领域。

基于DSP的直流无刷电机控制系统探究

针对于电动车辆的快速普及,且有着广阔的市场前景。本文主要研究永磁电动汽车用无刷直流电机的控制技术。分析了电动汽车的系统结构,车用直流电机控制原理及控制方法。其次对电机驱动系统具体的硬件电路进行了设计,然后完成了基于DSP的控制程序的软件设计。最后,通过实验验证了本控制系统软硬件设计的合理性,对实验数据进行了分析证明了系统运行的稳定性和可靠性。

解析无刷直流永磁电机驱动系统的工作原理

计算机出现之后,工业设计和工业生产的方方面面进入信息化过程之中,计算机仿真软件迅速发展壮大,可以节约设计成本,提高设计可视化程度。工科学生经常使用Matlab编程和仿真,其中控制系统的仿真是用得最多的一种。经典控制理论在电机的驱动过程中被广泛地使用,且有较好效果。电机的变频器在功率放大电路之中起着至关重要的作用,三相桥式逆变器电路可以向无刷直流永磁电动机提供连续运行的电能。以无刷直流永磁电机驱动系统为例,基于Simulink平台仿真无刷直流永磁电机的运行情况,有利于工科学生理解无刷直流永磁电机的工作原理。

基于SPD1148单片机的车用有刷电机风扇控制器设计

冷却风扇是发动机冷却系统必不可少的一个重要组件。为提升汽车发动机冷却系统核心器件的自主可控率,本文提出一种基于国产MCU的车用直流有刷电机电子风扇控制器。系统以国产SPD1148作为主控芯片,根据电子风扇的应用需求,采用模块化设计,完成了系统的外围电路设计。测试结果在预期范围内。本方案具有很强的工程实用性,是对芯片国产化的一次应用尝试,也为电子风扇控制器后续的相关开发和改进提供参考。

高速永磁无刷直流电机损耗优化设计研究

为提高便携式电动检修工具的续航能力并减少其发热,需要降低电动工具驱动用高速永磁无刷直流电机的损耗。本文提出一种通过结合定子裂比和铁心磁通密度优化实现损耗最小的BLDCM设计方法。构建了BLDCM的电磁模型,推导出铜耗、铁耗等损耗与定子裂比及铁心磁通密度的解析关系,求解使总损耗最小化的定子裂比与铁心磁通密度最佳组合。以一台20000 r/min的高速无刷直流电机为例,通过有限元仿真和实验测试对所提优化方法的准确性进行了验证。仿真和试验结果表明,所提BLDCM优化设计方法可以有效获取最优定子裂比和磁场强度,进而确定电机最优方案,使电机损耗最小。

基于单神经元自适应PID算法的直流有刷电机位置控制系统设计

位置控制式直流有刷电机在生产和生活中有广泛的应用。在一些控制惯量大、力矩变化、非线性强的应用场景中,现有的直流有刷电机位置控制系统具有成本高、适应性不强、鲁棒性差等缺点。因此,本文设计了基于双闭环单神经元自适应PID算法的直流有刷电机位置控制系统。搭建了基于STM32单片机的电机控制试验台并对控制系统进行了验证。实验结果表明本文设计的的控制系统具有适应性强、运行平顺、抗干扰能力强、控制精度高的优点,为低成本直流有刷电机控制系统提供了一种有效的方案。

一种国产无刷直流电机驱动电路的设计

无刷直流电机是一种应用及其广阔的产品,由于其具有体积小、高输出功率、高效率、控制简单、能实现无级调速、运行速度范围宽、高可靠性和低维护要求等特点,被广泛应用于汽车电子、自动化、航空航天等各个领域。然而在中国,我们大多使用的无刷直流电机驱动电路中的芯片都依赖进口,几乎很少出现一款完完整整由我们自己国内制造的芯片设计的无刷直流电机驱动电路,驱动器,所以设计一款国产化无刷直流电机驱动电路,驱动器是非常有必要的。

基于直流无刷电机的FDM打印机速度提升研究

FDM成型工艺的3D打印技术成本低、可打印材料多样,在多个领域得到了广泛的应用,但其打印速度慢在大模型制作以及小批量生产中受到限制。本文从提高移动速度入手,选用适合高速打印的UM结构,采用Marlin固件,利用FOC驱动的无刷电机代替X轴和Y轴的步进电机。所选用的无刷电机理论最大打印速度可以达到2,000mm/s;由于成型平台尺寸限制,理论最高打印速度为547.7mm/s;设置打印速度为400mm/s时对照组步进电机产生非常严重的丢步,撞击了打印机的边框,而无刷电机仍能完成模型打印;继续提高到500mm/s时由于喷头挤出速度和冷却速度与打印系统无法正常成型。

无轴承无刷直流电机结构有限元分析

为省去传统双绕组无轴承电机中的独立悬浮绕组,提高转矩绕组占槽面积和电机功率密度,研究了一种具有定子12槽/齿、6极永磁转子的单绕组无轴承无刷直流电机(BL-BLDCM)新型结构。首先介绍了该电机的基本结构、电磁转矩和磁悬浮力的分时控制工作原理。然后基于ANSYS-Maxwell软件建立了单绕组BL-BLDCM的二维电磁场有限元仿真模型,分别以气隙长度、永磁体极弧系数和永磁体厚度等关键结构参数为参量,研究了结构单绕组BL-BLDCM的可控磁悬浮力和沿垂直轴向耦合径向力随相关参量的变化规律;研究结果可为12槽6极单绕组BL-BLDCM的结构优化设计提供理论参考依据。

直流有刷电机电枢绕组形式选择对电磁兼容性影响分析

为提升直流有刷电机在系统中的电磁兼容性。本文对电机的电枢绕组形式进行改进,将叠绕组改为波绕组。通过仿真及试验对电机改进前后产生的电流脉动进行对比分析,结果表明该方法有效地降低了电机的电流脉动及电枢反应,进而提高了电机的电磁兼容性,对直流有刷电机的理论设计具有重要指导意义。

浅谈直流有刷电机驱动及调速技术

随着电子技术的发展以及消费电子产品的普及,直流有刷电机的应用范围越来越广。针对直流有刷电机的驱动技术及其调速技术进行研究,包括结构组成及工作原理、驱动技术和调速技术分析,在相关原理基础上,设计适用于新能源汽车的直流有刷电机驱动和调速方案。

直流有刷电机驱动控制器设计

采用MS51FB9AE单片机设计了一款低成本、高可靠性、高安全性的直流有刷电机驱动控制器。该控制器工作电压20 V,功率100 W,由功率管构建斩波回路和安全回路,利用单片机内置的PWM模块实现调速和保护功能,防止运行事故。该控制器能够提供可靠的断路保护,其数模转换模块负责采集温度、电压、电流信号,提供系统各种保护功能,串口模块实现与上位机通信;控制器充分利用GPIO复用功能,并结合查理复用原理实现有限IO多路复用。

无刷直流电机在电动按摩椅中的应用

现有电动按摩椅多采用有刷直流电机,而有刷直流电机因其结构中存在机械换向机构,导致其在运行过程中存在噪声、电磁干扰及寿命等问题。文章采用无刷直流电机取代有刷直流电机,在分析了无刷直流电机工作原理后设计了控制系统及硬件电路。经测试,所设计的无刷直流电机硬件电路体积小、重量轻、控制简单,能够在不改变现有电动按摩椅控制系统的情况下取代有刷电机。

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。

基于Matlab无刷直流电机系统仿真建模的新方法

在分析无刷直流电机(BLDC)数学模型的基础上,提出了无刷直流电机系统仿真建模的新方法。在Matlab/Simulink中,建立独立的功能模块,如BLDC本体模块、电流滞环控制模块、速度控制模块等,再进行功能模块的有机整合,搭建无刷直流电机系统的仿真模型。为保证仿真快速性和有效性,模型采用分段线性法生成梯形波反电动势,系统采用双闭环控制:速度环采用PI控制,电流环采用滞环电流控制。仿真结果证明了该方法的有效性,同时也适用于验证其他控制算法的合理性,为实际电机控制系统的设计和调试提供了新的思路。

DSP在无刷直流电机控制系统仿真中的应用

给出了一种应用于无刷直流电机控制系统的数字信号处理器(DSP)的模型。根据实际DSP应用中各种重要的硬件功能、控制方法,以及各种环境干扰和非线性因素,在Simulink环境中构建了整个DSP模型,包括CAP模块、AD采样模块、PWM产生模块和控制模块。通过使用Simulink模型优化技术,如CMEXS-函数和子系统封装技术,提高了DSP模型的仿真精度和速度。结合无刷直流电机模型和三相逆变桥模型仿真所得到的结果表明,该模型能够较为准确地描述出无刷直流电机用DSP控制器的工作特性,对无刷直流电机的DSP数字控制系统的设计和实现均具有重要的实用价值。

基于改进粒子群算法的无刷直流电机控制研究

文章针对无刷直流电机(BLDC)复杂的、耦合的非线性的特点,克服传统的控制算法控制速度精度不高、响应速度慢等缺点,提出了一种基于改进的粒子群算法(PSO)对PID控制器系数自整定的无刷直流电机控制新策略。在Matlab/Simulink中搭建BLDC控制系统的仿真模型,并实现双闭环的控制:速度环采用改进粒子群算法优化PID控制,电流环采用滞环电流控制。仿真结果验证了该控制方法对无刷直流电机调速系统具有良好的快速性、稳定性和鲁棒性。

无刷直流电机速度的模糊控制方法

简述了模糊控制的基本原理,分类介绍了简单模糊控制器,模糊-P I复合控制器,模糊P ID控制器,自适应、自组织、自学习模糊控制器,以及集成、智能模糊控制器等各种模糊控制技术用于BLDC速度控制的方法、效果及研究应用状况。由趋势可见,用模糊控制器或其混合控制器代替普通的P I控制器,可以使BLDC的整体性能得到显著改善,是高性能BLDC调速系统开发的一个重要方向。