基于DSP的永磁方波无刷直流电动机数字控制系统

从永磁方波无刷直流电动机的控制特性出发,提出了基于数字信号处理技术的控制策略,给出了所采用的PWM开关方案。在此基础上,研究了以TMS320F240DSP为控制核心的永磁方波无刷直流电动机数字控制系统的硬件结构和软件设计,最后给出了实验结果。

稀土永磁方波无刷直流电动机的运行和控制特性研究

稀土永磁方波无刷直流电动机是机电一体化的产物。方波电动机控电力电子逆变器的输出特点设计，因而方波无刷直流电动机比由普通同步电动机构成的无刷直流电动机将有更多的优点。本文在与普通无刷直流电动机性能比较的基础上，从运行和转矩控制的角度对稀土永磁方波无刷直流电动机进行分析和研究。并实验验证了分析结果。

稀土永磁方波无刷直流电动机的控制系统研究

介绍了一种比较先新颖的稀土永磁方波无刷直流电动机驱动控制系统,利用DSP和可编程逻辑器件CPLD实现各种控制规律和逻辑处理,实现无刷直流电机的高性能运行。

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。

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。

基于磁极不对称角度优化的内置式永磁无刷直流电动机齿槽转矩削弱方法

齿槽转矩削弱是永磁电机研究的重点和难点之一。本文基于能量法和傅立叶分解的解析分析法,给出了磁极不对称时内置式永磁无刷直流电动机的齿槽转矩解析表达式,据此研究了磁极不对称对齿槽转矩的影响,在此基础上,提出了使齿槽转矩最小的磁极不对称角度的解析确定方法。由于解析法采用了一些假设,忽略了饱和、漏磁等影响,所得到的磁极不对称角度不是最佳值。为使齿槽转矩最小,将全局优化方法、解析法和有限元相结合,把寻优可行域缩小在解析解附近以减小求解时间,利用全局优化算法和有限元进行优化,以获得磁极不对称角度最优解。本文对每极槽数为整数和分数的两台无刷直流电动机分别进行了解析分析和优化,结果表明,该文的优化方法可显著削弱齿槽转矩。

双转式永磁无刷直流电动机的建模与仿真

双转式永磁无刷直流电动机(dual-rotor PMBLDCM)在舰船等对转推进系统中有着广泛的应用前景。本文建立双转式永磁无刷直流电动机的仿真模型,详细阐述了仿真模型中主要模块的处理,测试了模型的正确性。针对双转式永磁无刷直流电动机重要组成部分的位置传感器,研究了两种实用的技术方案,并给出仿真模型的具体处理和仿真结果。

计及绕组电感的永磁无刷直流电动机电路模型及其分析

从基本的磁链方程入手深入分析两相导通三相六状态星形方波永磁无刷直流电机运行模式,给出了其相电流的解析表达式,建立了计及绕组电感的永磁无刷直流电机稳态电路模型。相电流的理论波形与实测波形非常一致。从理论上解决了方波永磁无刷直流电机中电枢电阻大于绕组直流电阻,转矩系数大于电势系数和机械特性非线性等问题,并揭示了它们之间的数量关系。

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。

高速储能飞轮用无铁心永磁无刷直流电动机的分析与设计

采用电磁场的数值计算方法,对比分析了常规磁体结构和HALBACH磁体结构的外转子无定子铁心永磁无刷直流电机,重点分析了磁体厚度变化对两种磁体结构电机气隙磁通密度、磁通及转子轭部磁通的影响,认为HALBACH磁体结构特别适于外转子高速飞轮用无铁心电机。提出HALBACH磁体结构电机的场路结合设计计算方法,并通过一25Nms角动量(30000r/min额定转速)的高速外转子飞轮用无铁心永磁无刷直流电动机进行了试验验证。

永磁无刷直流电动机转矩脉动及其抑制方法

依据永磁无刷直流电动机的数学模型及其转矩特性 ,分析了转矩脉动产生的多种原因 。

永磁感应子式无刷直流电动机的模型及控制

该文根据永磁感应子式电动机的结构和参数的特点建立了三相永磁感应子式无刷直流电动机的磁网络模型。推导了三相永磁感应子式电动机的自感和互感,指出了永磁感应子式电动机的自感和互感均不是常数,电机的凸极效应是由转子存在齿槽和永磁体的磁阻引起的。推导了三相永磁感应子式无刷直流电动机系统在dq参考坐标系下的数学模型。在此基础上分析了电机系统实现矢量控制的机理,为实现永磁感应子式无刷直流电动机系统的磁场定向控制提供依据。

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。

永磁无刷直流电动机反电动势及定位力矩的计算与仿真

以一台八极方波永磁无刷直流电动机为例,建立了给定电机的求解域和假设条件下的有限元方程,采用有限元法计算了电机的瞬态电磁场和稳态电磁场,给出了反电动势和定位力矩的计算方法.在此基础上,仿真了空载和负载下的电机反电动势,并且对不同磁钢尺寸下的定位力矩进行了分析计算.计算表明,受电枢反应和换向电感的影响,反电动势有较大波动,定位力矩的大小同磁化方向长度和极弧系数成正比关系.

永磁直线无刷直流电动机的建模与仿真

从永磁直线无刷直流电动机(LPMBDCM)的基本原理出发,利用MATLAB/SIMULINK中的S Function模块,构造了永磁直线无刷直流电动机的数学模型.利用二维有限元法结合时步法和能量摄动法计算出电机的反电势和电感,合理地考虑了由于LPMBDCM的边端效应造成的磁链和反电势不对称.用该模型分析电机的动态性能,得到了电机运行时的相电流、推力和速度曲线.仿真结果与基于ANSOFT二维有限元计算的结果吻合较好,验证了该模型的正确性.该模型具有运算速度快、简单易行等优点,为今后该类电机控制策略的研究及具体实现提供了新的途径.

基于DSP永磁无刷直流电动机位置伺服系统

提出了一种基于数字信号处理 (DSP)无刷直流电动机位置伺服系统 ,该系统充分利用了DSP周边端口丰富 ,运算速度快的特点 ,使系统硬件结构简单。实验表明 ,系统具有良好的定位性能。

姿控飞轮用永磁无刷直流电动机电磁设计与分析

小卫星姿控飞轮用永磁无刷直流电动机具有大的有效气隙、大径长比的特点。采用场路结合方法对姿控飞轮用外转子永磁无刷直流电动机进行电磁设计,给出一种气隙磁通密度的计算方法,最大误差6.5%。分析充磁极数对小卫星姿控飞轮性能影响,电机极数应选择6~10极。提出在满足输出力矩和电磁效率前提下确定电机径长比极值及主要尺寸计算方法,并通过一台最高转速6 000 r/min,角动量5 N.m.s的飞轮样机进行试验验证,姿控飞轮满足性能要求,证明了设计方法的正确性。

稀土永磁无刷直流电动机绕组嵌放对磁势的影响

应用于航空航天领域的稀土永磁无刷直流电动机采用多重电枢绕组技术以提高可靠性。采用隔槽嵌放的双绕组电机系统成本高,结构复杂。该文给出双绕组的一种同槽嵌放方式,对双绕组稀土永磁无刷直流电动机在单绕组工作和双绕组工作时,同槽和隔槽嵌放方式的磁势进行了理论分析,结果表明,在磁路饱和的情况下,单绕组工作时同槽嵌放电枢磁势的去磁作用小,而双绕组工作时,隔槽嵌放的电枢磁势去磁作用小;同槽嵌放更适用于冷备份余度模式,隔槽嵌放则宜于热备份余度模式。对电枢磁场、空载磁场、负载磁场和机械特性进行了有限元仿真计算,并对隔槽嵌放样机的机械特性进行了测试,仿真和测试结果验证了理论分析的正确性。

基于模糊PID控制的永磁无刷直流电动机调速系统研究

针对传统PID控制的一些缺点,提出了一种永磁无刷直流电动机调速系统模糊PID控制方法,介绍了模糊PID控制器的设计方法,并利用MATLAB软件中的模糊控制工具箱进行了系统的辅助设计与仿真实验。仿真结果表明,该方法可使电机调速系统性能得到提高。

多相永磁无刷直流电动机系统设计与协调控制

为满足低压大功率传动系统的应用需求,提出了一种多相永磁无刷直流电动机系统设计方案。分析了系统各个组成部分的设计特点和功率主电路换相工作原理。系统包含多个功能单元,相辅相成,为此采用CAN总线技术解决各功能单元之间的通信和协调控制问题,并根据控制系统结构和CAN总线的技术特点,探讨了提高数据通信可靠性的方法。利用Matlab/Simulink对功率主电路的工作原理,特别是强迫换相所引起的电流和转矩波动等问题进行了深入的仿真分析,并借助仿真进行了系统性能预估和主电路的参数选择,在此基础上完成了实验样机的研制。仿真和样机实验结果表明,该系统设计方案可行,所设计的多相永磁无刷直流电动机系统可为低压大功率传动系统设计提供参考。