通用电机控制模块及其驱动软件的研发

电动车的研发是目前的研究热点,它给人们的生活带来了无尽的想象空间,其中各种车辆辅助操作系统为电动车提供了多种保障。提出了一种通用的电机控制模块及其驱动软件的实现原理,它可以方便地接入各种电动车,包括电动汽车和电动自行车,从而给电动自行车辆提供一种低成本的电机解决方案。该系统除了具有行驶、转弯、加速和制动等基本驾驶动作外,还可通过卫星连接,对车辆精准定位。该系统与对应的手机应用软件连接,还能实现多种附加功能,如语音操控、远程操控等功能。

立磨系统电机通用控制模块的编程

针对水泥厂立磨系统通用设备,如电动机、电磁阀等,因同类电机或电磁阀的控制逻辑相似,可以使用相同的控制逻辑创建设备控制块,通过在编程软件中优化单电机等设备的数据结构和去除设备专用数据块,使电机等设备的数据更加集中和易操作,通过自定义FC块的IN、OUT、INOUT等参数,精简电机等设备控制程序块外部引脚,使程序更加简洁明了,提高程序可读性,通过完善被封装的控制逻辑,使设备控制块更具通用性,并可反复调用,从而提高工作效率、编程准确率和cpu资源利用率。

倍加福适用于新型输送机系统、经济高效的解决方案:G2048V电机控制模块

在输送机系统领域,通常采用24V电源系统。但随着能源价格的上涨,系统规划者们开始重新考虑电源技术的选择。他们越来越倾向于采用48V电源技术来控制直流电机滚筒。48V电机控制模块具有众多优势,模块不仅能够确保系统的可靠性,还能够构建既灵活又经济高效的输送线。为了满足市场对高效、可靠输送机系统的需求,倍加福在其AS-Interface产品的G20系列中新增了48V电机控制模块,为输送机系统的持续发展注入新的活力。

深海载人潜水器直流无刷电机驱动控制研究

为提高深海载人潜水器电机工作效率和故障诊断能力,并降低系统工作噪声,对直流无刷电机的高效低噪驱动控制技术进行研究。采用具有智能相位控制功能的三相全波正弦波控制芯片TB6605结合智能功率模块(IPM)设计直流无刷电机驱动器。采用单片机对系统的电压、电流、温度、转速、位置信息进行检测,为控制系统提供必要的信息反馈,对应用直流无刷电机的系统状态起到实时信息监测的功能。实验结果表明,研制的直流无刷电机驱动器在电机全转速范围内具有较高的工作效率,额定工况点效率高达90%以上,且在全转速范围内,提高了电机运转的平稳度,降低了系统噪声。研究成果对提高深海载人潜水器电机的工作效率和故障诊断能力,并降低系统工作噪声具有很好的支撑作用。

基于LMMHD波浪能发电机特性的高效实时输出功率控制系统

针对目前液态金属磁流体(LMMHD)波浪能发电机输出功率控制系统响应慢、精度差、变换效率低、低压下不能可靠换向的问题,在LMMHD波浪能发电机输出特性分析的基础上,提出一种通过实时调节LMMHD发电机等效负载来控制发电机输出功率的控制策略,该控制策略快速准确且多模块并联时不存在并联均流问题。通过对考虑寄生参数影响的主电路效率的理论分析,得到了所提输出功率控制策略下主电路效率的变化规律,进而提出了多模块并联的方案,提高了系统效率,降低了单模块的设计难度。并提出了一种滚动时域判断和双模块独立驱动的换向驱动方法,在实现低压下可靠换向的同时避免了电流从体二极管流通,降低了导通损耗。仿真和样机实验结果验证了所提策略的有效性。

高频链互联MMC电机调速系统高低频共模电压完全抑制策略

该文提出一种基于波动功率解耦的模块化多电平换流器(ripple-power decoupling based modular multilevel converter,RPD-MMC)电机调速系统,通过半桥与变压器结构的高频链将子模块(submodule,SM)隔离后进行横向互联,实现三相波动功率在SM电容中的解耦,进而消除共模电压(common-mode voltage,CMV)低频波动分量;并提出一种脉冲优化控制CPS-SPWM(pulse optimization control CPS-SPWM,POC-CPS-SPWM)策略,控制任一时刻MMC三相的上、下桥臂导通SM个数保持一致,消除CMV高频波动分量,最终实现对CMV的完全消除。该文从CMV的机理与特性分析出发,分别对低频与高频抑制的方案提出、原理分析与效果实现进行探讨,最后通过仿真与实验,验证CMV机理分析与两种策略消除CMV的可行性与有效性。

模块化多相永磁风力发电机串并联直流海上风电场电压协调控制

为满足高电压、大功率、高可靠性的风电场直流输电系统电能传输需求,该文提出基于模块化多相永磁风力发电机的新型串并联直流海上风电场拓扑,以及模块化多相永磁风力发电机串并联直流海上风电场电压协调控制方法。首先,建立基于模块化多相永磁风力发电机的直流风力发电系统数学模型,设计了模块化多相永磁风力发电机无差拍功率预测控制器,来提升dq轴电流跟踪精度和动态响应速度,并补偿无差拍预测控制器中的单拍延迟;然后,针对模块化多相永磁同步发电机串并联拓扑结构特点,提出一种考虑直流风电场潮流的功率-电压协调控制策略,通过实时调节风机的有功功率参考值,来抑制串并联直流风电场的风机过电压;最后,搭建了基于模块化多相永磁风力发电机的3×6×5 MW串并联直流海上风电场的模型,来验证所提无差拍功率预测控制和功率-电压协调控制的有效性。

新能源农机用双永磁游标电机的模型预测电流控制

模块化双永磁游标电机兼具高转矩密度和低铁耗,适用于低速大转矩的直驱应用领域。针对新能源农机用模块化双永磁游标电机控制系统存在的转矩脉动大、电流谐波多和转速波动大等问题,提出一种基于改进式模型预测电流控制策略。相比于传统模型预测电流控制,提出的控制策略采用双矢量模型预测电流控制,在每个控制周期内可同时选择2个任意电压矢量组合作用,扩大了电压矢量的选择和幅值调节范围,可进行更准确的电流控制。同时,考虑系统延迟,在预测控制中加入电流延迟补偿环节。仿真结果表明,所提的控制策略可有效减小转矩脉动、电流谐波和转速波动,提升系统的控制性能。

MC9S12HZ微控制器电机驱动模块及其应用

介绍MC9S12HZ电机驱动模块的特性及工作方式,然后详细地描述了其配置及使用方法,最后结合一个具体的应用实例,给出了应用软件如何对MC9S12HZ电机驱动模块进行初始化和使用,同时给出了初始化例程和微步驱动函数。

基于SiC的高电压平台电机控制器设计及研究

为解决纯电动车续航里程不足、充电时间长的痛点,开发一款基于SiC功率模块的800V电压平台电机控制器。文章首先对电机控制器高低压电路架构原理进行阐述,其次对主要高压元器件进行选型和设计,最后对控制器进行传感器标定,并进行台架测试验证。结果表明,所设计的电机控制器具有较高的电流电压采样精度、输出扭矩、功率、工作效率和系统效率,满足设计目标要求。

基于虚拟同步发电机的固态变压器交流端口柔性控制策略研究

固态变压器(solid state transformer, SST)能实现传统电力变压器的变压、隔离作用,还可实现灵活的电能调控作用,但不具备传统同步发电机的机械特性及同步运行机制。当分布式电源经SST接入电网时,由于其出力的随机性和波动性,将对上级电网造成冲击,导致电网电压/频率波动。提出一种基于虚拟同步发电机的SST交流端口控制策略。首先,建立模块化多电平型输入级和同步发电机等效模型,将虚拟同步发电机原理融入输入级控制策略,以提高SST并网端口的电能质量、惯性及阻尼特性,并使其具备参与电网调频、调压能力。其次,提出储能装置辅助调频控制,保障SST参与一次调频时低压系统负载功率消耗平衡。最后,确立了输出级虚拟同步发电机控制策略,以提高低压交流端口负荷功率响应特性,实现SST对上级电网的友好性。在Matlab/Simulink平台搭建仿真模型,验证了所提SST拓扑结构及其控制策略的正确性和有效性。

电机控制器IGBT模块水冷散热研究

电机控制器的散热性能影响着电机的输出性能。为了解决IGBT模块高热流密度的问题,以直接水冷IGBT模块翅针散热器为研究对象,采用有限元方法建立翅针散热器及电机控制器冷却水槽的散热模型,并利用有限元软件ICEPAK对不同流量、结构参数下IGBT模块翅针散热器的散热性能进行仿真分析,总结了各主要参数对散热性能的影响规律。结果表明,在满足散热器压降的条件下,翅针直径为2.6 mm,翅针长度为8 mm,翅针间距为7.2 mm×4.2mm,流量为10时翅针散热器具有更好的散热效果,其结论对翅针散热器的优化设计提供了参考。

多电机传动系统的典型功能模块及控制算法分析

对于不同连续、批量生产机组的多电机传动系统，使其控制功能模块化。给出了一系列典型控制功能模块，可以方便地运用这些典型功能模块来分析、设计任一复杂的自动化工艺过程。

基于虚拟同步发电机的MMC受端换流器控制策略

模块化多电平换流器(modular multi-level converter,MMC)的电力电子拓扑结构决定了其零惯性的特性,对系统惯性无支撑作用,系统发生直流传输功率波动和交流系统发生短时功率失衡都可能导致与火电机组相连的交流电网频率产生较大偏差。针对上述问题,提出了一种基于虚拟同步发电机(virtualsynchronousgenerator, VSG)的MMC受端换流器控制策略。该控制策略在MMC功率外环控制中加入一阶惯性环节,为系统提供惯性参数和阻尼参数,使换流器在运行外特性上与同步发电机相类似。通过建立VSG数学模型,对惯性参数和阻尼参数的动态响应进行分析。基于Opal-RT实时仿真,搭建五端MMC-MTDC系统验证所提出的控制策略的正确性与有效性。仿真结果充分表明,当交直流系统功率发生波动时,该控制策略能够在不依靠复杂通信系统的条件下,有效地抑制交流电网频率波动,VSG控制策略能有效为系统提供惯性和阻尼,提高交流系统频率稳定。

基于MC9S12D64单片机的直流无刷电机控制系统设计

设计了基于飞思卡尔MC9S12D64单片机的无刷直流电动机控制驱动系统的电路,论述了该控制系统的软、硬件实现方法,它以MC9S12D64单片机为控制中心,由IR2110驱动MOSFET功率逆变器,实现三相六拍的PWM调制的直流无刷电机的控制。实验结果表明,该设计硬件简单,功耗低,可应用到150℃高温环境,电机运行稳定可靠。

数控机床中的步进电机高精度控制模块设计

传统的数控机床步进电机控制模块无法有效协调步进电机速度参数间的关系,导致其控制精度不高。为此,设计数控机床步进电机高精度控制模块。模块中的STM32F103微控制器根据综合线性速度控制函数,给出步进电机运行流程的控制指令。FPGA根据控制指令生成控制信号,传输给步进电机驱动器。步进电机驱动器根据控制信号中控制位置的排序,依次将控制电流导入步进电机,实现模块对被控对象的准确控制。光栅传感器对步进电机的运行流程进行采集,FPGA通过分析采集信息,给出步进电机的具体运行成果并传输给STM32F103微控制器,实现STM32F103微控制器对步进电机运行流程的实时监控和修正。实验结果表明,所设计的模块具有优良的响应效果、控制误差和控制成果,可实现高精度控制。

MC33035在直流无刷电机控制系统中的应用

安森美公司的芯片MC33035专门应用于带霍尔位置信号的直流无刷电机驱动控制系统。它通过霍尔位置信号能够实现电子自动换向,同时可作为MPC5604P处理器和MOSFET驱动管的预驱动IC。MC33035既可以实现开环控制,也可以配合电流采集电路实现电流闭环控制,以及配合霍尔信号实现位置和速度闭环控制。本文介绍了MC33035在常用的三相直流无刷电机驱动控制系统中的典型应用,给出了驱动电路以及软件设计。

基于MC56F8357的永磁同步电机伺服控制系统

介绍了一种基于 Freescale DSP MC56F8357的永磁同步电机伺服控制系统,通过转子磁场定向矢量控制、SVPWM、直流母线电压纹波补偿、遇限削弱积分 PI 控制算法、防震荡处理等控制策略、实现永磁同步电机伺服控制。给出了交流伺服控制系统软硬件设计和相应实验结果。

MC33035在直流无刷电机控制中的应用

介绍了直流无刷电机和MC33035的芯片基本原理,并着重介绍了以专用控制芯片MC33035、MC33039为核心构成的家用传动装置中永磁直流无刷电机控制器的设计,实现了以霍尔元件为速度反馈电路的双闭环无级调速系统驱动。

MC33035在直流无刷电机控制中的应用

主要介绍了MC330 35的基本原理和基于MC330 35、MC330 39、IRAMS10UP6 0A及一些外围电路构成的三相无刷直流电机闭环速度调节控制系统 ,可以看出其简单和优越的控制性能。