PWM频率对高速无刷直流电动机转矩脉动影响分析

针对1.2 kW高速无刷直流电动机(BLDCM)在低频脉宽调制(PWM)控制下转矩脉动较大的问题,分析了在新型PWM_ON_PWM调制方式下,高速BLDCM导通区和换相区的转矩与PWM频率的关系。借助Maxwell及Simplorer软件,搭建了单电流闭环高速BLDCM联合控制仿真模型,研究了在10 000 r/min下不同PWM频率对电动机电流、转矩波形的影响,并进行了驱动实验。仿真和实验表明:PWM频率的提高可减小电流脉动,提高电流品质,可有效抑制电动机的转矩脉动,且其抑制效果会在达到某一频率段后趋于稳定。

基于广义状态空间建模的串联谐振DC/DC变换器主动软开关控制策略

基于广义状态空间平均法,利用脉冲频率调制-脉冲宽度调制(pulse frequency modulation-pulse width modulation,PFM+PWM)调制提供的双自由度提出一种可以同时调节输出电压以及实现开关器件主动软开关的控制策略,可以根据器件主体损耗情况“主动”切换软开关模式,兼顾整体效率提升与负载调节范围的扩展。分析全桥型串联谐振直流变换器工作频率高于谐振频率时的3种运行模式,并通过谐振腔参数设计避免特殊断续电流模式的发生;通过广义状态空间平均法建立包含调制环节在内的系统基波截断小信号模型,其数值扫频结果与物理模型展现出极高的精确度,并能精确反映拍频极点;定义反映多输入多输出系统能控程度的灵敏度矩阵,依据此设计实现输出电压调节及主动软开关的双链路线性控制策略。MATLAB/Simulink仿真及样机实验验证表明,所提控制相比传统脉冲频率调制具备更高的整体效率以及更宽的负载调节范围。

基于变控制周期的永磁同步电机模型预测转矩控制方法

针对传统预测控制方法控制周期恒定、预测算法架构单一和系统动态响应速度慢的问题,提出了变控制周期模型预测转矩控制方法。该方法设计了电机状态判别环节,应用变开关频率脉冲宽度调制(VSFPWM)控制策略和变步数模型预测控制方法,实现了控制周期和预测步数随系统工况可调的模型预测转矩控制方法。仿真结果表明,所提出的变控制周期模型预测转矩控制方法优于传统模型预测转矩控制方法,算法架构更加灵活,提高了系统动态响应速度,同时降低了磁链脉动和转矩脉动。

用单个开关管实现1000W感应耦合式电能传输

针对传统半桥或全桥逆变式感应耦合电能传输系统具有主电路及控制电路复杂等特点,提出了一种单管感应耦合电能传输系统,该系统可以实现零电压开通和零电压关断,且在两种开关状态下都能实现电能由感应线圈原边向副边传递。建立了该系统的等效电路模型,对其进行了谐振分析,得出了实现零电压开通的理论临界条件,给出了调频控制方法的流程图。实验结果验证了方案的正确性。

通信转换接口的程控开关电源

介绍了一种测井仪器程控开关电源的设计,给出了设计方案、电路设计等;设计中根据技术指标,可调电源采用脉冲频率调制方法解决了直流输出电压大范围可调的实际需求,稳压电源采用脉冲宽度调制方法提高电源使用效率,稳定供电;实际测试时通过高温试验即工作环境150℃长时间工作,证明了此设计方法的可行性。