基于自适应模型预测控制的无刷直流电动机换相转矩脉动抑制策略

无刷直流电动机在工作时的换相转矩脉动严重影响了其在高精度伺服系统中的应用,为了降低这种影响,文中提出了一种自适应模型预测控制算法。在对系统进行传统方波PWM-ON控制的基础上,结合重叠换相法,以换相过程中关断相、导通相的功率受控开关管为控制对象,对其占空比进行控制。以换相期间转矩脉动最小为目标构造价值函数,建立换相期间电动机的三相离散电流方程,对关断相和导通相占空比进行预测,并引入自适应调整因子对占空比进行自适应分配。最后,通过实验验证了该算法在全速范围内的有效性。

一种基于虚拟中性点的无位置传感器无刷直流电动机控制方法

提出了基于虚拟中性点的转子位置检测策略,以实现无刷直流电机的无位置传感器控制。通过三个阻值相同的电阻引入三相端电压,将这三个电阻星形连接构造虚拟中性点,分析了无刷直流电机虚拟中性点电压与换相时刻的对应关系,得出虚拟中性点电压通过直流母线中点的时刻即为反电动势过零时刻的结论,并进一步分析了电机运行中,各个状态下,反电动势过零信号的有效性问题。通过实验进一步验证了这一方案,以比较器实现了过零信号的输出。相比于常规的端电压检测方法,系统减少了两路比较检测电路,并且无相移。实验表明,采用这种策略可以准确地确定过零信号的位置,同时避免了传统反电动势法在检测过程中带来的相位误差。

舵机用高速永磁无刷直流电动机设计与分析

随着舵机伺服系统对动态响应特性要求的提高,舵机电机向高速、高功率密度及低转动惯量发展。根据舵机电机的设计特点,研究了永磁无刷直流电动机结构组成、材料选择、工艺加工对电机设计的影响,并制作试验样机验证了设计结果的准确性,满足舵机系统使用需求。

无刷直流电动机在机械操作性能试验装置上的应用研究

低压开关设备和控制设备的机械操作性能试验对接通和分断动作的循环次数以及操作速度有着严格的规定,要求有关人力操作的断路器在操作时速度应为0.1m/s±25%,这对试验辅助装置的准确性提出了要求。探讨引入无刷直流电动机可以解决困扰机械操作试验多循环次数下的时间间隔问题,极大地提高电寿命试验的自动化程度和准确可重复性。

基于dsPIC30F2010的无刷直流电动机正弦波驱动系统设计

针对具有霍尔位置传感器的无刷直流电动机,以dsPIC30F2010为核心控制单元,给出了一种正弦波驱动无刷直流电动机的新方法。根据三相Hall位置信号所包含的位置和速度信息,获得正弦调制波的周期和幅值,并利用不对称规则采样法生成六路SPWM信号。仿真和实验结果显示该方法能够在低成本的前提下,实现正弦波驱动无刷直流电动机平稳运行。

梯形波与正弦波反电势无刷直流电动机特性分析

针对反电势为理想梯形波与理想正弦波的永磁无刷直流电动机,分析了电机在方波驱动120°导通模式下的机械特性、电流波形、换相转矩脉动。推导了反电势为正弦波的无刷直流电动机在方波驱动120°导通模式下的机械特性表达式。通过对这两种电机电流波形的对比分析以及对两者换相电流的数学推导,给出了这两种不同反电势波形的无刷直流电动机在高速和低速时两者电流波形、换相转矩脉动差异的原因。建立了两种电机的仿真模型,仿真结果进一步验证了分析的正确性。实际工程中,无刷直流电动机的反电势波形很难达到理想的梯形波,介于理想梯形波与理想正弦波之间,该研究对无刷直流电动机的设计与控制具有一定的参考意义。

正弦波驱动的无刷直流电动机控制系统设计

提出的无刷直流电动机控制系统由供电电路、正弦波SPWM控制电路、驱动电路和位置检测电路四大部分组成,其中供电电路采用整流桥GBJ1510和电源管理芯片AP8012实现;正弦波控制电路引进了专用正弦波控制芯片TB6556FG;驱动电路引进了IPM模块TPD4135AK;位置检测电路利用霍尔传感器实现。以一台300 V、200 W的无刷直流电动机为控制对象,实现了电机良好的调速控制,并保证了电机低振动低噪声性能,整个系统充分发挥了集成芯片的优势,电路简单,而且可靠性比较高,具有广泛的应用前景。

方波电流和正弦波电流对无刷直流电动机转子温升的影响

针对无刷直流电动机转子温升问题,对电枢方波电流数学建模并进行傅里叶分解,得到各次谐波的幅值比例,这些谐波会在电机转子中产生损耗。为了测定方波电流、正弦波电流以及电机齿槽结构对电机转子温升影响程度,以两台同样11 kW无刷直流电动机组成对拖结构,设计实验分离出额定条件下他们对转子所产生的温升。

基于径向基函数神经网络的无刷直流电机多机电故障处理方法

解决无刷直流电动机的故障检测和分类问题,提出了一种新的诊断方法,可用于定位定子间转、转子动力和静力不平衡等多种机电故障。结合无刷直流电动机电流信号、电机转矩和速度信息,利用小波包变换提取故障特征,并将其作为径向基函数神经网络的输入数据。通过粒子群优化算法和遗传算法对神经网络权值进行更新,提高了算法的效率和灵活性。最终,通过比较不同神经网络和优化方法的组合结果验证了该方法的有效性。

无刷直流电动机的方波与正弦波驱动

采用电子换向取代机械换向的 BL DCM,绕组电流除了与传统的 DCM一样接近方波以外 ,还可以是正弦波 ,都是有 DCM的特性 ,都属于 BL DCM。二种驱动方式的机械特性和转矩特性相接近 ,但运行平衡性、调速范围和噪声等则很不一样。正弦波驱动要好得多。目前正弦波驱动 BL DCM多用于要求高的伺服系统 ,价格甚高 ,这不会影响正弦波驱动应是 BL DCM的重要发展方向。

无刷直流电动机的正弦波电流驱动方法

分析了无刷直流电动机方波驱动方式和传统正弦波驱动方式的优缺点,利用三相Hall信号,得到正弦波电流的周期和幅值,通过软件算法生成六路SVPWM信号来驱动无刷直流电动机。采用数字信号控制器(DSC)dsPIC30F4011作为主控芯片,设计了无刷直流电动机的控制系统,详细分析了SVPWM波的生成方法,并给出了软件流程。实验结果验证了提出方法的正确性和可行性。

正弦波永磁无刷直流电动机采用电流控制的研究

依据永磁无刷直流电动机的数学模型及其转矩特性,文中提出一种正弦波永磁无刷直流电动机的控制采用电流控制方式的策略,然后利用MATLAB/SIMULINK仿真软件对该控制系统进行建模与仿真研究。

正弦波驱动无刷直流电动机的电势系数

电势系数是交流伺服电动机的重要参数 ,在电源电压确定的情况下 ,它的值直接影响电动机的空载转速和开环机械特性 ,从中得出电势系数的值主要取决于交流伺服电动机额定转速的结论。给出了近代超小交流伺服电动机设计的主要途径是取较小值的电势系数 。

正弦波无刷直流电机的新型转子位置检测方法

针对现有的正弦波无刷直流电机转子位置检测方法,该文提出了一种以单个锁定型霍尔元件实现的宽转速范围正弦波无刷直流电机转子位置检测方法,并详细分析了转子位置信号转换与补偿的方法,同时对该位置检测方法的静态误差和动态过程中给定电压谐波进行了分析。该方法用于3×104 r/min的高速同步电机驱动,实现了高速电机的准正弦波驱动的稳速控制。理论分析和实验结果表明,该方法具有很宽的检测范围和高检测精度,很适合稳速控制。

高速无刷直流电动机转子可靠性分析

通过理论解析计算得出高速无刷直流电动机转子磁钢与护套间的临界过盈量,基于ANSYS-Workbench有限元仿真平台,分别对高速无刷直流电动机转子磁钢与护套间选取不同的过盈量进行了有限元分析,得到了过盈量的合理取值范围,确保了高速转子的可靠运行。

永磁正弦无刷直流电动机力矩波动的测量

针对力矩波动问题 ,提出了平衡式直接测量和电流式间接测量的原理和实现方法 ,并进行了误差分析。对实际无刷直流电动机系统的波动力矩进行了测试 。

无刷直流电机方波正弦波复合驱动器设计

针对无刷直流电机方波驱动出力大,正弦波驱动转矩脉动和噪声小的特点,设计了基于霍耳传感器信号的无刷直流电机方波与正弦波复合驱动器。在不改动硬件电路的前提下,利用软件编程实现了无刷直流电机的方波驱动与正弦波驱动以及两种驱动方式间的动态切换。实验结果表明,无刷直流电机运行稳定,切换方式灵活。该设计的方波正弦波复合驱动器可以有效拓宽无刷直流电机在高精度、低噪声环境下的应用。

正弦波驱动无刷直流电机转矩脉动的研究

针对无刷直流电机(BLDCM)使用方波驱动所产生的转矩脉动问题,提出利用正弦波驱动的控制策略减小转矩脉动,降低损耗,提高运行效率。通过对方波和正弦波两种方式驱动的理论分析,得知利用正弦波驱动的控制策略可较好地抑制转矩脉动。同时,所设计的驱动电路具有结构简单、成本低、可靠性高等特点。对实验结果进行分析,得出该控制策略的合理性、正确性和有效性,从而证明该BLDCM在使用正弦波驱动的情况下减小了转矩脉动,使得此电机可使用在对稳定性要求更高的场合,扩大了其应用范围。

基于BD6209FS正弦波驱动的无刷直流电动机控制系统

0引言 在现代空调用无刷直流电动机调速中,以前大多采用120°方波控制方案,但电机电流中存在各种谐波成分,是空调整机噪声的主要原因,现在无刷直流电动机越来越多地采用正弦波驱动方式。本文介绍了专为变频空调用无刷直流电动机设计生产BD6209S处理器，

无刷直流电机正弦波控制及其在电动自行车中的应用

传统的无刷直流电机一般都采用方波控制,算法简单、易于控制,但缺点是转矩脉动较大、噪声高。在分析常规三相SPWM的基础上,提出采用一种开关损耗最小的两相SPWM控制算法,并设计了基于微控制器μPD79F9211的电动自行车控制系统。以μPD79F9211为运动控制芯片,借助三相霍尔信号来确定无刷直流电机的转子位置,通过转速闭环控制、电流限流控制和开关损耗最小的两相SPWM控制算法,实现了一种简单而高效的电动自行车正弦波控制方案。实践证明,相比目前在电动自行车控制领域采用的方波控制方案,该方案转矩脉动减少,启动和运行噪声更低。实验结果表明上述控制系统方案可行,具有良好的性价比。目前,该系统已经实现并成功应用于电动自行车系统中。