水下机器人关节电机驱动系统研究

针对水下机器人关节电机驱动系统体积和功耗大的问题,根据对其系统原理和结构的分析,提出了一种采用高集成度器件、小型封装、多层印制电路板、低功耗器件、电能管理等方法来减小其体积和功耗的方法。研制了一套水下无刷直流电机驱动系统,该系统包括驱动电路、控制算法与控制界面,测量了驱动电路的面积和功耗值,并进行了速度伺服实验。研究结果表明:驱动电路的面积减小到仅为8.2 cm2,可以将其直接装入电机中;驱动系统的静态功耗和动态功耗分别为0.24 W和0.5 W,满足水下作业时的低功耗需求;电机装入操作臂时,给定120 r/min参考转速,电机能够在1 s内稳定,并准确地跟踪给定转速,完成水下作业任务。

分布式电源在仿人机器人控制系统中的应用

为实现仿人机器人无缆工作的时间更长,设计了采用分布式电源的控制系统。仿人机器人关节电机驱动器采用动力电和数字电分开供电的方式,动力电主要为电机供电,而数字电主要为控制芯片供电,因而采用分布式电源方案,即由一个电池组对多个关节驱动器的数字电部分供电,而对单个关节驱动器的动力电部分由一个电池组供电。该方案在搭建的多电机控制系统中验证了其可行性,为仿人机器人无缆工作的时间更长提供了一种可能。

无刷直流电动机驱动系统Matlab仿真建模及模型中S函数的实现

简述了Matlab S函数的核心内容。在Matlab/Simulink中建立了无刷直流电动机的仿真模型,并用S函数实现了参考电流模块、电压逆变模块、电机本体模块的功能。仿真结果充分体现了Matlab编程的灵活性与Simulink的简单直观性,有利于无刷直流电机调速系统的快速开发。

新型可调磁永磁无刷直流电动机在电动汽车中的应用

介绍了一种新的电动汽车驱动控制技术———可调磁永磁电机控制技术.并以一套自行研制的可调磁永磁无刷直流电动机介绍其电机结构和控制原理,最后给出实验结果.

电动汽车驱动用无刷直流电动机的控制与仿真

通过对无刷直流电动机(BLDCM)数学模型的分析,建立了BLDCM的动态仿真模型,确定了调速控制系统的结构。利用MATLAB 7.0/Simulink仿真软件,对BLDCM及其双闭环调速控制系统的阶跃响应进行了仿真。仿真结果表明:BLDCM的机械特性较软,但当其采用了转速、电流双闭环调速控制系统后,电机的机械特性得到了明显改善;另外,它还具有响应快、控制精度高、抗干扰能力强等特点,可满足电动汽车驱动的要求。试验结果与理论分析相一致。

喷墨印花设备中伺服驱动系统的设计

介绍了喷墨印花设备中伺服驱动系统的构成,并对系统中传动部分分析,得到需要控制无刷直流电机达到的状态及其所承受负载转矩。在Matlab的Simulink中对无刷直流电机调速系统进行仿真,得到系统电机转速响应及三相电流曲线,并以此为依据设计了喷墨印花设备中的伺服驱动系统。对系统所采用的PID调速方法进行介绍。最后通过实际驱动系统的实验得到电机实际转速与电流数据,验证了系统的可行性与可靠性。

温室大棚用电动拖拉机电驱系统设计与试验

双碳背景下,针对温室大棚作业需求,设计了一种电动拖拉机用低成本、高效率、大转矩电驱控制系统。为此,提出将永磁无刷直流电机用作电动拖拉机驱动电机,并将电压空间矢量控制方法应用于该电驱系统。首先,针对电动拖拉机行驶和耕作的典型工况进行动力性能需求分析,建立永磁无刷直流电机数学模型;然后,进行矢量控制系统建模与仿真分析;最后,搭建试验平台,实现电动拖拉机用无刷直流电机高效稳定控制。试验结果证明:电驱控制系统在重载时最大效率可达85%以上,将其应用在四轮驱动电动拖拉机上,不仅荷载能力强,且具有优异的经济性和稳定性,适用于温室大棚作业场所。

多轮电驱动平地机驱动电机转矩控制系统分析

柴油发电机组提供电源、永磁无刷直流电机独立驱动是目前电动轮车辆采用的结构形式,为了更好地实现整车低速度大扭矩高效运输,制定合理高效驱动电机控制系统显得尤为重要。根据永磁无刷直流电机的结构特点和性能特征,针对牵引电机的不同驱动转矩分配控制进行研究,并搭建系统的数学模型。在ADAMS/View中搭建简化的电动轮多电机驱动六轮平地机虚拟样机模型,并在Simulink中搭建简化的转矩控制系统模型,基于以上模型建立整车和控制系统联合仿真分析模型,对不同转矩控制方案在车辆运行中的控制特点进行对比分析。搭建地面台架模拟试验测试系统,对开环控制下,转向过程中,内、外侧轮转速和转矩的变化趋势及其对车辆转向特性的影响进行分析;采用不同的控制方案对前轮转向过程进行分析,以等状态转矩控制车辆复合转向,对比分析各种控制方法的转向控制特性和自适应差速效果,试验分析结果验证控制系统和模型仿真的准确性与可靠性,为此类车辆设计研究提供参考。

适应直接驱动的低速无刷直流电动机系统

提出了一种以二相混合式步进电动机作为驱动元件，感应同步器作为位置传感器构成的低速无刷直流电动机系统。分析了该系统的主要结构、运行原理以及主要性能。建立了系统模型。根据实验结果，总结了该系统的性能。

混合电动汽车用无刷直流电机驱动系统的关键技术研究

按混合动力电动汽车的使用要求,研制出具有高功率密度的稀土永磁无刷直流电机驱动系统,实现了电动运行、发电运行及制动运行等功能。对该电机驱动系统的构成特点和关键技术进行了介绍。

基于MSK4351的无刷直流电机驱动系统设计

文中提出一种基于MSK4351芯片的伺服无刷直流电机驱动系统设计方案。该方案描述了控制电路、功率驱动电路、电流检测电路及泵升制动电路的详细设计以及控制软件结构。采用双极性PWM控制策略解决系统灵敏度较低等问题,设计电流环提高系统动态性能。新型功率驱动模块的使用实现了驱动强电与控制弱电完全隔离,实验证明该驱动器在驱动无刷直流电机时有较高的运行精度和可靠性能。

基于双向准Z源逆变器的无刷直流电机驱动系统研究

针对农用电动运输车直流电源电压降落而导致的动力降低,以及车辆行驶工况复杂多变等问题,设计一种基于双向准Z源逆变器的无刷直流电机驱动系统。以STM32F103C8T6为控制器,完成驱动系统的硬件电路设计。通过直流母线方波升压和SVPWM控制策略,使无刷直流电机驱动系统具有ON-PWM斩波、准Z源方波升压、准Z源SVPWM三种驱动模式。最后搭建驱动系统的试验平台,取直流电源电压Udc=24 V,直通占空比D0=0.2,准Z源方波升压和准Z源SVPWM都将逆变桥的直流母线电压提升至40 V以上,有效解决直流电源电压降落的问题。驱动系统根据加速、爬坡、重载等具体工况快速、准确地切换工作模式,满足车辆的动力需求,提高车辆行驶的安全性和可靠性。

一种电动车用电机驱动控制器的设计

介绍了一种电机驱动控制器的设计方案．该控制器控制对象为功率在1～5kW范围内的无刷电动机，适用于多种中型电动车的驱动控制．与采用传统的直流电机或异步电机驱动控制器相比，本驱动控制器采用无刷电机作为驱动电机，具有能流密度高、使用寿命长、调速范围宽、维护成本低等优点．驱动控制器采用正弦波空间矢量控制（SVPWM）策略，既保留有同步电机矢量控制策略的动力性能好、转矩脉动低等优点，又省略了矢量控制所必须需的转子编码器，因而控制方式更为简洁、可靠，且成本低．驱动控制器以Microchip公司的DSPIC33FJ32MC204控制芯片作为控制核心，使用大功率MOSFET作为开关管，分立式驱动电路驱动，具有驱动信号硬件互锁、过流、欠压、过压、过热等多重保护功能．

飞轮储能系统用无刷直流电机驱动系统的设计

飞轮储能是一种高效的能量储存方式,其中的双向能量转换系统是它的重要组成部分,关系着飞轮储能系统(FESS)能否可靠、高效的运行。针对某高速飞轮储能系统中的一体化永磁无刷直流电动/发电机驱动问题,首先在分析了无刷直流电动/发电机驱动理论的基础上,采用DSP作为控制核心、IPM作为主电路构建了一体化永磁无刷直流电动/发电机的驱动系统,然后在Matlab/Simulink中建立了该驱动系统的模型,并对其性能进行了仿真,提出并解决了PWM调节过程中电动/发电机电流上升过慢的问题;最后制作了驱动系统,完成了系统的运行实验,成功的将一体化电动/发电机驱动至10 500 r/min,并实现了发电运行。实验结果验证了驱动系统的可靠性。

电动自行车用无刷直流电动机及其驱动系统

介绍电动自行车用高效外转子 Nd Fe B永磁无刷直流电机的结构和电磁设计的特点 ,开发了基于专用集成电路 MC330 35的驱动系统 ,并进行了试验 ,试验结果表明 ,该永磁无刷直流电机系统具有高效、简便、控制灵活的特点。

小型水面无人艇电力推进系统的设计与实现

针对小型水面无人艇的电能和推进效率要求,设计了一款基于MSP430F149的电力推进系统。通过对直流无刷电机、螺旋桨及驱动控制电路的设计,使水面无人艇能有效实现主动调节控制,满足直航回转等运动要求,保证无人艇的安全性与稳定性。最后通过Fluent仿真测试证明了该推进系统的优异性能,体现了较大实用价值。

基于CPLD直流无刷电机驱动系统的调速控制分析

阐述一种以复杂可编程逻辑器件(CPLD)为核心的直流无刷电机高性能模拟量驱动系统,它采用全硬件电路设计、梯形换相和PWM调速控制策略,具有更高的响应特性。针对模拟量驱动系统,推导计算4种PWM调制方式下电机的换相转矩脉动,提出一种改进的PWM调速控制策略,即根据占空比的不同切换不同的PWM调制方式来控制系统。通过MATLAB/Simulink仿真比较采用改进的PWM调速控制和传统PWM调速控制策略的电机转矩脉动值的大小,并搭建实验平台测试在不同占空比条件下采用改进的PWM调速控制策略的电机换相转矩脉动,验证改进的PWM调速控制策略的正确性。

四轮驱动电动汽车电机转矩脉动抑制的研究与应用

分析四轮驱动电动汽车采用无刷直流电机时产生转矩脉动的原因,设计双滑模变结构控制系统来抑制转矩脉动。在设计双滑模变结构控制系统时,选择电流误差为滑模面,使系统按照该滑模面运动。滑模观测器检测换相过程中产生的电流并反馈给滑模变结构控制系统,来提高系统的稳定性。通过仿真结果表明,双滑模变结构控制系统对无刷直流电机的转矩脉动抑制效果更好,系统抗干扰能力更强。因此采用双滑模变结构控制系统的无刷直流电机具有更好的转矩脉动抑制效果。

基于MC34937的无刷直流电机智能化驱动控制系统

MC34937是一款新型的场效应晶体管(FET)前置驱动器,专用于三相电机控制,具有稳定的数字精度。介绍的基于MC34937的电动自行车无刷直流电机智能化驱动控制系统,提供了更灵活的软、硬件方案,并大大降低了控制系统成本,具有较高的实用价值。实验表明系统启动及空载运行平稳,突然加、减负载时电机转速稳定。

电动车驱动用无刷直流电动机系统的设计

提出了一种电动车驱动用无刷直流电动机、驱动器、控制器的设计，阐述了电动车驱动用无刷直流电动机系统的国内外的发展。