基于dsp的无刷直流电机系统及其弱磁控制策略研究（可复制）.pdf

摘要关键词:无刷直流电机无刷直流电机既具有交流电机的结构简单、运行可靠、维护方便等一系列优点,又具备直流电机的运行效率高、无励磁损耗以及调速性能好等诸多特点,因此在国民经济领域的应用日益普及。所以,研究基于母咝阅艿奈匏⒅绷本文在进行无刷直流电机发展及应用综述的基础上,详细的介绍了其基本结构、运行原理和调速特性,并给出了数学模型。基于/软件,建立了转速、电流双闭环无刷直流电机控制系统的动态仿真模型,进行了仿真研究。仿真结果证明了该系统工作良好,达到了预期目标。在理论研究的基础上,对无刷直流电机控制系统的硬、软件设计作了详细论件电路部分。对硬件部分先作了整体设计之后,又着重论述了几个主要模块的电路设计。软件部分采用模块化程序设计思想,给出了各子模块的流程图。由于采用永磁体励磁,无刷直流电机的励磁磁场不可调节给弱磁控制带来了难度。本文详细分析了定子绕组电枢反应,利用定子绕组电枢反应对永磁体转子磁场的去磁作用,削弱永磁体转子磁场,从而获得等效的弱磁控制。在调节电流超前反电动势角度方法的原理基础之上,提出一种基速以上的新型弱磁控制策略,并对该方法进行了详细分析。在搭建的基于氖笛槠教ㄉ鲜迪至苏庵最后,进行了实验研究,并给出了实验波形。实验结果表明控制系统设计合理,性能可靠。所设计的无刷直流电机控制系统满足高性能调速系统的要求,在工程应用中具有实用价值。江苏大学硕士学位论文电机控制系统具有十分重要的现实意义。述。以公司的酒?刂坪诵模杓屏宋匏⒅绷鞯缁刂破鞯挠控制策略。弱磁控制
.築,琭獁江苏大学硕士学位论文琻/,—.甋琲,.—甀瑀甀、Ⅳ瑆,.。,瓼,,.瑃.
第一章绪论无刷直流电机的发展概况大大地限制了它的应用范卧。虺艬窃谟兴⒅绷鞯缁幕率高、无励磁损耗、调速性能好等优点,又具备交流电机的结构简单、运行可靠、维修方便等特点,故在国民经济的诸多领域中得到了广泛应用,是新一代电气传的发展,以及低成本、高磁能积的永磁材料的发展,无刷直流电机的使用成本逐电机作为机电能量转换装置,其应用范围遍及国民经济的各个领域以及人们的日常生活。而有刷直流电机以其优秀的线性机械特性、宽的调速范围、大的启动转矩、简单的控制电路等优点,长期以来在运动控制领域占据主导地位。但由声、火花、电磁干扰等一系列问题,再加上制造成本高、维修困难等缺点,从而针对上述传统直流电机的弊病,无刷直流电机的思想应运而生。早在年,岢隽擞谜鞴芴娲兴⒅绷鞯缁幕档缢ⅲ宋匏⒅绷鞯机的基本思想。年,美国的瓾热耸状紊昵肓擞镁骞芑幌嘞呗代替有刷直流电机的机械电刷的专利,标志着现代无刷直流电机的诞生。但由于当时大功率开关器件仅处于初级发展阶段,加上永磁材料和驱动技术的制约,使得无刷直流电机只能停留在实验室阶段而无法推广使用。年以来,伴随着电力电子技术的飞速发展,许多新型的全控型半导体功率开关器件鏕,,等嗉坛鱿郑由细叽拍芑来挪牧如瓯、的陆续出现,均为无刷直流电机的广泛应用奠定了坚实的基础。年汉诺威贸易博览会上,前联邦德国綣下式推出的匏⒅绷江苏大学硕士学位论文无刷直流电机础上发展起来的一种典型的机电一体化产品。它既保留了有刷直流电机的运行效动的发展方向之一。近年来,随着微处理器技术、电力电子技术、新型控制理论步降低,已经越来越广泛的应用于中小功率高性能调速电机和军用民用伺服控制系统中。于采用机械换向装置,造成其结构复杂;同时由于存在相对的机械摩擦而带来噪
智能化是未来无刷直流电机控制的发展方向【拧N夜昀丛谖匏⒅绷鞯缁无刷直流电机的特点及应用领域电机及其驱动器,在国际上掀起了研制和生产无刷直流电机及其系统的热潮,也标志无刷直流电机走向实用阶段。年,,成为经典文献,标志着无刷直流电机在理论上走向成熟【随着研究的日益深入,无刷直流电机的开发和应用进入了一个新的时期。以:诵牡氖挚刂萍际酰韵执刂评砺畚4淼目刂撇呗裕迪秩只设计及控制方面也投入了很多的研究,但是与相比,仍然存在一定的差距。加之我国是稀土大国,稀土材料又是目前永磁体材料最主要的来源,如何利用好我国的自身资源优势,在永磁无刷直流电机方面做出积极研究是很有现实意与直流电机相比,无刷直流电机除了保留了有刷直流电机的优良调速特性以外,还具有机械噪音低、可靠性高、寿命长、维修少等特点;与感应电机相比,无刷直流电机具备更大的功率密度、更高的效率和更好的控制性能;与永磁同步电机相比,直流无刷电机制造成本低,而且由于采用方波电流供电,可以提供更高的转矩/体积比,其控制结构简单,便于工程化【综上所述,无刷直流电机综合了直流电机和交流电机的优点【。、交流异步电机的性能比较。机械特性噪音体积硬好较差容易江苏大学硕士学位论文义的。⒌缁推渌缁阅鼙冉过载能力可控性平稳性维修性寿命效率成本大小长高较高较好