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无刷直流电动机动态性能分析

无刷直流电动机具有调速性能优异、维护简便、功率密度大等优点,近年来其在伺服系统及小功率驱动系统中得到了广泛的应用。对于无刷直流电机的控制,采用多种PWM技术均可获得较为理想的效果[1100m III Bril VI ff前麵分析中也麵,无刷直流电机工作时,转矩取 、〇〇 i T^tTf:决于电流,换相电流不可能是理想的矩雜,造成转 —IH-矩就会有波动,而且从电流波形也能看出不是标准 "30〇1;〇 Hr;'1的矩形波,因此转矩脉动是无刷直流电机的一个固 t/ms有特性。 图11两相电压波形4.4反电动势特性 4.5单闭环控制性能仿真显示,无刷直流电机的反电动势幅值在空载、 为说明双闭环控制系统在动态性能上的优势,现加载和变速过程中略有变化,基本规律是,增大负载 将转速单闭环控制方式下的转速、转矩波形如图12、后,电动势稍有减小,增速后电动势增大,但变化量都 图13所示。不大,如图10所示。反电动势波形为矩形波,电机两 对比图7...  (本文共6页) 阅读全文>>

兰州理工大学
兰州理工大学

无刷直流电机自抗扰控制系统研究

永磁无刷直流电机(Brushless DC Motor)是一种性能优越、应用前景广阔的电机,它的进一步推广应用,在很大程度上有赖于对控制性能的提高。永磁无刷直流电机具有时变、非线性、强耦合等特征。传统的控制策略虽然算法简单、快速性好、控制精度高,但在被控对象数学模型不确定或为非线性时,通常较难满足系统要求的静、动态性能指标。基于人工智能的控制方法,具有无需依赖控制对象精确的数学模型和能够抑制时变、参数扰动等因素对系统影响的特性,但由于运算量大、控制规则不易调整等致使控制效果不够理想。因此,寻求一种更加适合BLDCM控制系统的控制策略势在必行。一种新型的非线性控制器——自抗扰控制器(Auto-disturbances-rejection Controller)的提出为解决这样一个问题提供了契机。自抗扰控制器是一种不依赖于系统模型的非线性控制器,它通过非线性变换,将非线性系统实时动态地转化为线性系统的积分串联型结构,从而实现动态系统...  (本文共75页) 本文目录 | 阅读全文>>

《中国电机工程学报》2007年21期
中国电机工程学报

双通道无刷直流电动机容错动态性能分析

O引言永磁无刷直流电动机由于操纵性好、功率密度高、效率高等优点,越来越多地应用于航空航天领域。采用多重绕组技术,形成多控制通道,是提高系统可靠性的有效方法之一l’一2]。对双绕组电机的研究已经很多,大部分是针对双绕组发电机进行的研究13一,0],对双绕组电动机也有研究【”一’‘!,本文研究1种应用于飞机舵机的双通道无刷直流电动机,在1个通道故障时采用单通道运行的容错模式完成当次飞行任务,以提高任务可靠性。对于双通道无刷直流电动机容错状态下的转矩特性、控制等问题已经有所讨论[l5一’6],本文对该电动机用于飞机舵机驱动系统时的动态性能进行分析,重点讨论了容错工作方式下电机功率损耗与动态性能的关系。1双通道无刷直流电动机系统1.,双通道无刷直流电动机系统双通道无刷直流电动机定子槽中嵌放2套三相集中绕组,由2套独立的功率电路驱动,构成图1所示的双通道控制系统,电动机的输出经减速器和直流270V反馈直流270V双重绕组无刷直流电动机图1...  (本文共6页) 阅读全文>>

合肥工业大学
合肥工业大学

永磁无刷直流电动机控制策略研究

论文针对无刷直流电动机无传感器控制中存在的问题,分别从电机的换相、闭环控制和抗干扰等方面来探讨永磁无刷直流电动机的无传感器控制。首先分析了无刷直流电机的数学模型和工作原理。对转子位置检测方法中的反电势过零点法作了比较详细的介绍,讨论了反电势法中相电压和端电压的检测方法,并分析了利用该方法时而产生的转子位置检测误差。针对该检测方法中的相位延迟角问题,在原有的“延迟30°—α换相原理”的基础上,利用“90°—α换相原理”对其进行改进,增加了相位移α的取值范围,提高了电机换相时的可靠性。其次,论文利用模糊神经网络来预测电机转子的位置信息,实现电机的换相操作。根据无刷直流电机中的电压、电流、磁通和转角之间的相互关系,构造一个基于遗传算法训练网络结构和参数的模糊神经网络,通过检测电机的相电压和电流计算出相磁通,然后利用计算出的相磁通和电流作为网络的输入,经网络运算后,得出电机转子的转角。网络采用离线的方式学习,为了满足系统的实时性要求,网...  (本文共91页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京理工大学
南京理工大学

无刷直流电动机控制系统的研究与设计

稀土永磁无刷直流电动机控制系统是近几年迅速发展起来的一种新型驱动控制系统,其性能优越,发展前景广阔。本文介绍了无刷直流电动机的工作原理,对无刷直流方波电动机位置、转速、电流闭环控制系统进行了仿真分析,并利用仿真结果来指导实际系统的设计。本文设计并实现了无刷直流方波电动机PWM控制器及其位置、转速、电流闭环控制系统,并将它们应用于机载雷达伺服系统中。实验结果表明,该无刷直流电动机PWM控制器及其控制系统设计合理,工作可靠,并具有良好的控制性能。  (本文共76页) 本文目录 | 阅读全文>>

《电机与控制学报》2000年01期
电机与控制学报

无刷直流电动机直接驱动系统动态特性分析

1引言 永磁无刷直流电动机和有刷直流电动机都具有良好的控制特性和相似的机械特性,但后者还存在许多不足,具体体现为有刷直流电动机体积大,惯量大,过载能力有限,电机结构复杂,制造难度大,驱动电源响应慢。相比之下,无刷直流电动机系统有力矩系数大,过载能力强,散热条件好,没有换相火花,电磁干扰小,无需维修,可靠性高,控制灵活等特点(表1给出了这两类电动机伺服驱动系统方案的比较)。所以,无刷直流电动机比有刷直流电动机更适合用于高精度伺服系统,特别是航空、航天设备应用领域。B前,无刷直流电动机已广泛应用在数控机床、加工中心、工业机器人等高精度伺服系统中。 近几年,无刷直流电动机开始用于仿真转台、精密惯性器件测试转台和精密离心机系统中,最大峰值转矩可达 2 000 N· m。在这些精密位置和速率控制系统中,作为执行元件一无刷直流电动机的动态特性的好坏直接影响着控制系统的性能指标。无刷直流电动机自诞生至今虽有80多年的历史,但真正达到实用化阶段...  (本文共6页) 阅读全文>>