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混合励磁无刷直流电机控制系统研究

混合励磁无刷直流电机是近年来在永磁无刷直流电机基础上发展起来的新型电机,它既具有永磁无刷直流电机优越的调速性能,又能像电励磁电机一样方便的调节气隙磁场,在电动汽车等应用领域具有广阔的市场前景。混合励磁无刷直流电机为方便调磁设有励磁绕组,电机控制变得多元化。本文的研究重点就是:基于DSP的混合励磁无刷直流电机控制系统,实现调磁、调压与调速之间的动态优化控制。本文首先介绍了混合励磁无刷直流电机的基本结构、工作原理并建立了数学模型。接下来的两章,对数字控制系统的硬、软件设计作了详细论述。硬件部分先作了整体设计的论述及主要元件的介绍;然后分别介绍控制电路和主电路设计原理与思路,重点论述了混合电平逻辑设计中的接口解决方案、A/D采样电路、SPI通讯接口电路及主电路的保护等;软件部分则分析了整体控制策略,提出了分段控制的设想并且详细介绍了系统软件实现的资源分配,最后简述主程序、初始化程序、中断服务程序的流程框图。将本文的研究设计方案应用到一  (本文共67页) 本文目录 | 阅读全文>>

重庆大学
重庆大学

基于DSP的电动汽车混合励磁无刷直流电机控制系统设计

能源危机和环境污染急切需求电动汽车的迅速发展。然而电机驱动和控制技术的落后却限制着电动汽车快速进入家庭。为使电机技术全面发展并且跟随国际趋势,综合无刷直流电机和他励直流电机研发出一种新型电机——混合励磁无刷直流电机,既保留了无刷直流电机所有优点,又通过增加励磁绕组使得电机磁场可调。因此混合励磁无刷直流电机的转矩和转速的调节范围更宽,在电动汽车电机驱动领域具有很好的应用前景。混合励磁无刷直流电机控制系统需要协调控制电枢电流与增加的励磁绕组电流,电机的控制系统和控制程序将非常复杂。本设计结合电动汽车实际要求对混合励磁无刷直流电机控制系统的硬件设计和控制软件设计做了大量的研究。首先,介绍了混合励磁无刷直流电机基本原理并得出其数学模型;其次,结合电动汽车实际需求将电机运行方式分为低速零励磁、低速增磁、高速零励磁及高速弱磁等四种模式,并确定了对应的控制策略;再次,基于32位高速定点DSP芯片TMS320F2812和六单元智能功率管IPM设...  (本文共98页) 本文目录 | 阅读全文>>

辽宁工程技术大学
辽宁工程技术大学

混合励磁无刷直流电机在电动汽车中应用的研究

能源和环境的压力使得电动汽车迎来了发展的高潮。随着电子技术的成熟,已有多种电动汽车产品投放市场。纯电动汽车由于各种原因难以保证续驶里程,因而混合动力车辆成为目前发展的重点。本文以电动汽车的电动控制部分作为研究对象,首先介绍了混合励磁无刷直流电机的基木结构、工作原理并建立了数学模型。接下来对数字控制系统的硬、软件设计作了详细论述;硬件部分先作了整体设计的论述及主要元件的介绍;然后分别介绍控制电路和主电路设计原理与思路,重点论述了混合电平逻辑设计中的接口解决方案、A/D采样电路、SPI通讯接口电路及主电路的保护等;软件部分则分析了整体控制策略,提出了分段控制的设想并且详细介绍了系统软件实现的资源分配,最后简述主程序、初始化程序、中断服务程序的流程框图。本文的研究重点就是:基于DSP的混合励磁无刷直流电机控制系统,实现调磁、调压与调速之间的动态优化控制。论文最后在总结全文的基础上,对该项研究的发展进行了展望。  (本文共78页) 本文目录 | 阅读全文>>

《佳木斯大学学报(自然科学版)》2018年06期
佳木斯大学学报(自然科学版)

空调无刷直流电机控制系统研究

0引言随着科学技术的发展和人们日益增长的物质需求,空调已经成为居民家中的越来越普及的一种家用电器。近年来,空调从诞生发展到今天,从起初功能单一的制冷空调到现在的多功能智能洗衣机,从有氟空调到现在的无氟空调,可谓是发展迅速。现在无刷直流电机因其体积小、可靠性高以及能够无级调速等优点成为空调压缩机的首选。因此,研究无刷直流电机空调控制系统具有很深远的影响,另外还有很好的实用价值和相应的社会效益和经济效益。1自适应模糊PID控制原理传统PID控制[2]是基于系统预测输出原理的实现和实际输出误差来控制系统的,控制量是通过对误差的积分、比例和微分来计算出控制量。其原理简单,易于实现。然而,传统的PID控制主要是线性控制与精确控制,但模糊控制的动态性能好,但其控制输入量仅有误差和误差率,或性能稳定且不好。综合两者,即PID控制和模糊控制组合,结合模糊控制和PID[3]控制仍保留两者的优点,自适应模糊PID控制成为我们的首选。自适应模糊PID...  (本文共3页) 阅读全文>>

《科技视界》2018年04期
科技视界

无刷直流电机在核检修设备中的应用与分析

1无刷直流电机的应用核检修设备一般都是在对核岛内部的关键设备进行检修时使用,由于辐射环境的影响,其一旦发生故障会对核岛设施产生损伤,并会给设备使用及维护人员增加额外的辐照剂量。从保护核岛和人员安全的角度出发,核检修设备的可靠性和可维修性一直都是体现核安全的重要特性之一。核检修设备的驱动方式一般分为电机驱动、气压驱动和液压驱动。其中,电机驱动的应用最为普遍。因此,选择核检修设备的驱动电机就显得尤为重要。交流电机结构简单,易于维护,但相对效率和可调节性都不高;有刷直流电机由于电刷换向时的物理接触,会产生噪声和电磁干扰,而核检修设备主要利用超声和涡流两种无损检测方法,噪声和电磁干扰会严重影响超声和涡流信号。随着无刷直流电机性能的提升,其效率高、干扰少、维护简单的优势越来越明显,因此其在核检修设备上的应用也越来越广泛。[1]核检修设备种类众多,运动方式也是多种多样,有的需要往复运动,有的需要在检修对象上按路径规划不断变换姿态,这些都需要...  (本文共3页) 阅读全文>>

《电子技术与软件工程》2018年14期
电子技术与软件工程

一种用于高速公路隧道风机的无刷直流电机设计与研究

无刷直流电机具有直流电机的启动特性和调速特性的方波直流电机,其基本结构包括电机本体、功率驱动器和传感器,随着电机技术、电力电子技术、数字控制技术和传感器技术的发展和应用,无刷电机的技术也日趋成熟,该电机无需电刷机械换向,并具有调速范围广,使用寿命长和运行稳定等诸多优点。目前,无刷电机在国防、机器人、航空航天、精密机床、高速公路隧道风机设备等领域得到了广泛应用。文献[5]利用建立了永磁直流无刷电机的有限元模型,并对有齿槽和无齿槽两种定子结构的永磁直流无刷电动机的电磁场进行仿真,得到了磁力线分布图及反电势波形图,并对仿真结果进行了分析。文献[6]设计出一种游标永磁电机,并建立永磁电机的解析模型,然后采用有限元法进行仿真分析,与得到的解析结算结果进行比较。文献[7]介绍了一种新型永磁型无轴承电机,采用Ansoft软件分析了其径向悬浮力和气隙磁密。文献[8]基于RS485技术开发了多台异步电机的变频调速系统。以上文献主要研究电机的有限元...  (本文共2页) 阅读全文>>

《矿业装备》2016年11期
矿业装备

无刷直流电机转速检测方法综述

众所周知,在矿山基础建设中,测量是控制的基础,如果测量不准确,好的控制算法也不会取得好的控制效果。为了更好的实现对无刷直流电机(BLDCM)转速的控制,在好的算法的同时,对电机转速的检测是十分重要的。本文总结了无刷直流电机转速的测量方法,论述了各种有效的检测手段,做出了归纳。无刷直流电机近年来得到广泛的应用,其具有控制简单、效率高、调速性能好、输出转矩大等特点。在机器人、航天航空、精密电子仪器与设备等对电机性能、控制精度要求较高的场合和领域,无刷直流电机的应用和研究受到了广泛的重视。随着无刷直流电机应用的不断发展,人们对电机的控制系统设计要求越来越高,为了实现速度闭环控制,需要测出电机转速大小。检测电机转速的方法有很多,按照检测所采用的工作原理通常可分为三种:模拟式、同步式和计数式。无刷直流电机又分为两类:有位置传感器的无刷直流电机和无位置传感器的无刷直流电机。由于多数无刷直流电机的容量都很小,一般不宜在轴上安装如测速电动机或光...  (本文共2页) 阅读全文>>