检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：金学成林建辉张卫新潘建斌 210011 江苏省南京市鼓楼区中山北路611号A座702室

本实用新型公开了一种无刷直流电机无位置传感器驱动芯片及系统，属于电机控制领域，芯片包括：时钟及电压产生电路；模数转换电路，用检测获得模拟信号并将其转换为数字信号；过零检测单元，用于检测电机非导通相的端电压以获取反电动... 详细信息

标准号: CN204836005U

本实用新型公开了一种无刷直流电机无位置传感器驱动芯片及系统，属于电机控制领域，芯片包括：时钟及电压产生电路；模数转换电路，用检测获得模拟信号并将其转换为数字信号；过零检测单元，用于检测电机非导通相的端电压以获取反电动势过零点，获取电机转子位置及当前转速；数字处理单元，用于向电机各相线圈施加驱动电压及输出电机各相线圈PWM信号；栅极驱动电路，用于将PWM信号转换为与高压驱动信号；保护电路，用于检测芯片和电机的异常状态，并异常时阻断高压驱动信号。系统包括：检测单元、功率管及电机驱动芯片。本实用新型节省了位置传感器；将电机控制与驱动芯片集成在一起，且针对芯片进行及时、可靠地实施保护。

关键词：高压驱动信号电机控制驱动芯片相线圈电机芯片反电动势过零点电机驱动芯片电机转子位置电压产生电路过零检测单元模数转换电路数字处理单元无刷直流电机无位置传感器栅极驱动电路位置传感器端电压当前转速非导通相检测单元检测电机检测芯片模拟信号驱动电压输出电机数字信号异常状态功率管获取实用转换一种阻断施加节省可靠检测公开保护进行

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无刷直流电机的无位置传感器控制技术研究

无刷直流电机的无位置传感器控制技术研究

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作者：赵朋成华南理工大学

学位级别：硕士

随着电力电子技术和功率半导体技术的发展，无刷直流电机用电子换相代替机械换相，使无刷直流电机不但具有直流电机的调速性能，而且克服了外置式位置传感器的诸多缺点，体积变得更小，可靠性更好，效率更高，进步拓宽了它的应用领域。... 详细信息

随着电力电子技术和功率半导体技术的发展，无刷直流电机用电子换相代替机械换相，使无刷直流电机不但具有直流电机的调速性能，而且克服了外置式位置传感器的诸多缺点，体积变得更小，可靠性更好，效率更高，进步拓宽了它的应用领域。因此，无刷直流电机的无位置传感器控制技术具有重要的研究意义和实用价值。本文以无刷直流电机的无位置传感器控制技术为研究内容，针对无刷直流电机的无位置传感器控制技术方面的几个关键问题，主要包括转子位置检测、转子预定位、PWM调制方式以及转矩脉动抑制等方面的问题，从理论和实践方面展开了较为全面的研究和讨论。本文首先介绍了无刷直流电机的基本工作原理及其数学模型，以此为基础，对无位置传感器转子位置检测中技术最成熟的反电势过零点检测法进行了分析，给出了检测到反电势过零点后再延迟30°电角度来确定换相点的方法。然后又对无刷直流电机的起动策略进行了讨论，对“三段式”起动法的原理、各阶段要点给出了详细的阐述，理论上分析了该方法的可行性。对于PWM调制方式的问题，在比较了几种常用PWM调制方式的基础上，本文选择了ON-PWM的调制方式，并分析了在该调制方式下换相转矩脉动产生的原因，提出了种简单有效的方法来抑制换相转矩脉动。论文在Matlab/Simulink环境下搭建了无刷直流电机双闭环控制系统的仿真模型并进行了系统的仿真实验，然后设计了基于TI公司DSP芯片TMS320F28015的无位置传感器控制系统，并对控制系统的硬件和软件设计作了详细介绍。最后，本论文对无位置传感器无刷直流电机控制系统的三段式起动、反电势过零点检测、换相转矩脉动抑制以及电流转速双闭环控制等环节进行了实验验证与分析，取得了预想的结果。

关键词：无刷直流电机无位置传感器反电动势过零换相转矩脉动抑制

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开关磁阻电机全速度范围无位置传感器控制系统研究与设计

开关磁阻电机全速度范围无位置传感器控制系统研究与设计

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作者：王鹏飞中国矿业大学

学位级别：硕士

开关磁阻电机（SRM）具有结构简单、控制灵活、容错能力强等诸多优点，而开关磁阻电机驱动系统（SRD）更是融合了交直流两大调速系统的优点，现已广泛应用于矿山开采、航空、电动车驱动、机床设备等诸多工业领域。而用于检测转子位置信... 详细信息

开关磁阻电机（SRM）具有结构简单、控制灵活、容错能力强等诸多优点，而开关磁阻电机驱动系统（SRD）更是融合了交直流两大调速系统的优点，现已广泛应用于矿山开采、航空、电动车驱动、机床设备等诸多工业领域。而用于检测转子位置信息的位置传感器给SRD带来了系统可靠性降低、安装调试不便、成本和复杂度增加等不利影响，成为SRM推广普及的瓶颈，因此，SRM无位置传感器控制技术研究具有极为重要的工程实用意义。本文针对SRM启动及高低速驱动运行不同工作状态，研究了一种基于复平面电感模型无位置控制方案。本文首先对国内外在SRM启动及驱动运行不同工作状态下转子位置检测技术的研究成果进行了总结，介绍了SRM工作原理、基础数学方程及数学模型，讨论了常用的控制策略和运行特性。之后，本文采用了JMAG有限元和半周期激励两种方法对18.5kW实验样机进行了磁链特性曲线获取，给出了两种方法的磁链获取原理及步骤，并通过了JMAG软件对18.5kW SRM的磁通密度和磁场强度进行了三维有限元仿真分析，此外，文章还对以上两种磁链获取方法得到的18.5kW样机磁链结果进行了分析。再次，本文针对SRM启动、低速及高速驱动运行状态下转子位置检测问题，提出了一种基于复平面电感模型的全速度范围无位置传感器控制方案。文章从复平面电感模型与转子角度之间存在的函数关系入手对角度估计的原理进行了说明，并给出了利用SRM磁链特性求解复平面电感模型三项系数的方法，进一步分析了不同扇区内角度估计的误差。在此基础之上，详细阐述了启动和低速驱动运行三相电感及高速驱动运行参考相电感获取方法，给出了各状态下参考相选择规律，分析了电感饱和效应对低速驱动运行时转子角度估计的影响，并采取了三项系数补偿措施以消除影响。通过MATLAB仿真对不同工作状态下转子位置检测方法的可行性进行了验证。此外，本文还给出了从启动、低速到高速驱动运行全速度范围无位置传感器控制方案，并对方案中的高低速无位置算法的切换策略进行了可行性仿真验证。最后，本文介绍了无位置传感器实验平台的软硬件设计，并对提出的全速度范围无位置控制算法进行了全面的实验验证，验证结果表明本文提出的启动、低速及高速驱动各运行状态下的无位置传感器控制算法均具有较高可行性。

关键词：开关磁阻电机复平面电感模型无位置传感器全速度范围

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永磁无刷直流电机无位置传感器驱动技术研究

永磁无刷直流电机无位置传感器驱动技术研究

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作者：张天一南京理工大学

学位级别：硕士

永磁无刷直流电机在运动控制系统中，往往需要通过位置传感器去检测电机转子的位置，从而根据转子位置的信息去依序导通逆变器中的功率管，输出逆变电压驱动电机旋转。而在某些场合，对电机尺寸要求较高，同时安装的传感器采集信号又不... 详细信息

永磁无刷直流电机在运动控制系统中，往往需要通过位置传感器去检测电机转子的位置，从而根据转子位置的信息去依序导通逆变器中的功率管，输出逆变电压驱动电机旋转。而在某些场合，对电机尺寸要求较高，同时安装的传感器采集信号又不稳定时，就会影响实际的控制效果，故研究无位置传感器永磁无刷直流电机的控制问题十分有必要。所以，针对上述问题，并结合永磁无刷直流电机控制中的研究热点，本文重点研究无位置传感器永磁无刷直流电机的若干关键驱动技术，主要内容如下:\n (1)研究适合于无位置传感器的PWM调制方式，提出一种基于软件方式的相反电动势过零点检测法，以及相反电动势过零点后的延迟换相方法。同时，针对相反电动势过零点检测的不足之处，研究基于线反电动势的换相方法。最后，对无位置传感器永磁无刷直流电机驱动系统做MATLAB仿真实验研究。\n (2)研究无位置传感器条件下的永磁无刷直流电机转子初始位置定位和启动方法。包括转子有偏转角度、无偏转角度的初始位置定位方法，以及转子初始位置复合定位的方法研究。提出一种基于软件方式的电机外同步启动方法，以及从外同步启动到自同步运行的切换方法研究。\n (3)研究永磁无刷直流电机的控制方法。包括常规PID控制方法和基于模糊控制的智能控制方法的具体设计步骤，同时还对这两种控制方法分别做MATLAB仿真实验研究，并根据仿真结果对两种控制方法进行分析对比。\n (4)在采用以TI公司TMS320F28035DSP为核心MCU的硬件系统基础之上，针对上述几部分的研究内容，编写实际的软件算法，实现上述基于软件方式的研究内容，验证研究结果的正确性。

关键词：永磁无刷直流电机无位置传感器驱动技术反电动势软件方式 MATLAB仿真

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国内外SRM电机无位置传感器检测技术的发展

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科技视界 2015年第20期 72-72页

作者：白超国家知识产权局专利局专利审查协作广东中心广东广州510530

开关磁阻电机的转子位置检测是开关磁阻电机调速的关键,对于无传感器位置检测来说,检测结果至关重要。通过介绍现有的无位置检测技术,进一步对无位置检测技术在国内外的发展做了介绍。

关键词： SRM 无位置传感器检测技术

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螺杆泵用无刷直流电机无位置传感器控制系统设计

螺杆泵用无刷直流电机无位置传感器控制系统设计

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作者：周闯哈尔滨理工大学

学位级别：硕士

石油是一种不可再生资源，随着逐年的过度开采，储量急剧减少，不得不转向稠油、低渗、富沙的油田，开采难度不断增加，传统的采油方式已经很难适应这种工作环境。直驱式潜油螺杆泵采油方式是利用潜油电机经由减速器直接驱动螺杆泵，具... 详细信息

石油是一种不可再生资源，随着逐年的过度开采，储量急剧减少，不得不转向稠油、低渗、富沙的油田，开采难度不断增加，传统的采油方式已经很难适应这种工作环境。直驱式潜油螺杆泵采油方式是利用潜油电机经由减速器直接驱动螺杆泵，具备结构简单、能耗低、效率高、携砂性好等优势。永磁无刷直流电动机(Brushless DC motor，简称BLDC)，拥有和直流电机相媲美的调速性能。用其作为潜油螺杆泵的驱动电机，采用基于三次谐波检测法无位置传感器控制方式，在大大减小电机体积的同时，转子位置信号也更加稳定，特别适合潜油工作系统。本文首先介绍了BLDC的基本原理，并结合数学模型分析其控制方法。针对潜油螺杆泵井下工作空间狭小、环境恶劣、干扰性强的特点，设计了无位置传感器控制系统。应用反电动势三次谐波过零检测法来获取转子位置信息，并对反电动势三次谐波滤波电路产生的相位延迟进行分析，设计了相应的相位补偿措施，使电机能够正确换向。在主电路中加入Buck变换器，滤除逆变过程产生高频谐波对前后级电路的冲击。然后设计了转速与电流双闭环PI调速系统，运用MATLAB软件，搭建系统的仿真模型，得到电磁转矩、转速、定子电流、感应电动势以及谐波电势等波形，验证方法的可行性，为系统前期开发提供有利依据。接着，鉴于系统设计方案的仿真验证，以TI公司的数字信号处理器（简称DSP）TMS320F2812为核心，完成系统硬件电路进行设计。主要包括反电动势检测电路、滤波电路、AD转换电路、状态显示电路、电压电流采样电路等，并进行PCB电路板的设计，完成硬件电路的焊接。最后，用C语言编写了控制系统的软件程序。经过反复试验和调试，电机运行稳定，检测到的各项参数与仿真参数相符，达到了理想的预期效果，验证了设计方案的正确性。

关键词：螺杆泵三次谐波检测无位置传感器低通滤波电路 Buck变换器

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基于无位置传感器无刷直流电机控制系统的研究

基于无位置传感器无刷直流电机控制系统的研究

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作者：常云龙东北大学

学位级别：硕士

能源供应的日益匮乏和国家建设节约型社会要求的不断深入,促进了无刷直流电动机向着体积小、成本低、维修方便、带载能力大、抗干扰性强的方向发展。无刷直流电动机优点颇多,它采用电子换相电路换相,避免了机械换向带来的噪声、火花等... 详细信息

能源供应的日益匮乏和国家建设节约型社会要求的不断深入,促进了无刷直流电动机向着体积小、成本低、维修方便、带载能力大、抗干扰性强的方向发展。无刷直流电动机优点颇多,它采用电子换相电路换相,避免了机械换向带来的噪声、火花等不良问题,同时具有传统直流机的优点。无刷直流电机控制系统大多采用有位置传感器检测转子位置,根据霍尔信号进行实时换相。但是在一些恶劣环境下,位置传感器就带来了不便,这个时候无位置传感器控制技术就越来越多的走进了人们的生活。本文以六相不对称星形连接无刷直动流电机为研究载体,首先介绍无刷直流电机的发展概况,研究热点,以及本文研究的主要内容。其次,研究无刷直流电机的工作原理,分析二二导通与三三导通两种工作方式,然后又阐述了无刷直流电动机的数学模型,得出电机的等效电路,又给出电机的一些方程,为后文仿真的搭建打下基础。本电机启动采用“三段式”启动方式,即转子初定位、外同步、自同步三个过程,反电势检测也做了详细的说明,采用端电压法检测反电势过零点,再转过30°电角度时间后,进行换相。最后,在前文的理论研究基础上,利用Matlab/Simulink平台上搭建了无刷直流电机的仿真模型并对结果进行了分析,仿真结果表明,利用无位置传感器对无刷直流电动机进行控制,具有启动速度快,运行平稳等优点。本论文的最后章节,介绍了一些DSP的外围电路,驱动电路与保护电路,并对所有电路进行了说明。

关键词：无刷直流电动机无位置传感器反电势法三段式启动

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无刷直流电机无位置传感器直接转矩控制研究

无刷直流电机无位置传感器直接转矩控制研究

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作者：柏跃润合肥工业大学

学位级别：硕士

随着无刷直流电机在国防军事、工业生产及社会生活领域的不断推广与运用,简洁高效而又性能优异的无刷直流电机控制策略一直以来是国内外研究的热点。本文以无刷直流电机及其控制技术为研究对象,采用简化的直接转矩控制方式对无刷直流电... 详细信息

随着无刷直流电机在国防军事、工业生产及社会生活领域的不断推广与运用,简洁高效而又性能优异的无刷直流电机控制策略一直以来是国内外研究的热点。本文以无刷直流电机及其控制技术为研究对象,采用简化的直接转矩控制方式对无刷直流电机进行控制研究,分析了无刷直流电机直接转矩控制在高速时转矩脉动形成的原因并提出了重叠换相法与直接转矩控制相结合的改进控制方式,减小了电机转矩脉动。\n 首先,本文在介绍了无刷直流电机发展趋势的基础上分析了无刷直流电机的优缺点,并对其技术问题及国内外研究的现状进行了探讨,包括无位置传感器技术、转矩脉动抑制技术、直接转矩控制方式,对其中的一些技术及控制方式进行了总结对比。\n 其次,介绍了无刷直流电机的工作原理并建立了数学模型,总结了无位置传感器控制法,详细分析了无刷直流电机反电势检测法并归纳了传统的起动方式。在传统无刷直流电机直接转矩控制的基础上本文采用简化的直接转矩控制方式,这种控制方式省略了复杂而繁琐的磁链观测和计算,经Simulink仿真表明,该无磁链环直接转矩控制方案具有控制结构简单、转矩响应速度快、脉动小、电机转速稳定等优点;同时发现:这种控制方式在高速时失去了换相矩脉动抑制能力。\n 最后,本文分析了直接转矩控制在高速时转矩脉动的形成原因,结合重叠换相法中延时关断换相方式,提出了无磁链环无刷直流电机直接转矩控制和重叠换向法相结合以抑制高速时转矩脉动的控制方法,并利用Simulink搭建了优化后的直接转矩控制仿真平台,仿真验证证明了所提控制策略的有效性,提高了直接转矩控制方式高速时的控制性能。

关键词：无刷直流电机直接转矩控制重叠换相法无位置传感器

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适合开关磁阻电机全速范围运行的无位置传感器控制方法

适合开关磁阻电机全速范围运行的无位置传感器控制方法

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作者：蒯松岩孙文兵马金洋王从庆汤锐智李兴红沈恂 221008 江苏省徐州市泉山区解放南路中国矿业大学

一种适合开关磁阻电机全速范围运行的无位置传感器控制方法，属于开关磁阻电机控制方法。基于开关磁阻电机的复平面电感模型，建立转子角度与电感系数和三相电感之间的函数关系；在电机静止或带初始转速条件下启动时，采用脉冲注入法获... 详细信息

标准号: CN104579040A

一种适合开关磁阻电机全速范围运行的无位置传感器控制方法，属于开关磁阻电机控制方法。基于开关磁阻电机的复平面电感模型，建立转子角度与电感系数和三相电感之间的函数关系；在电机静止或带初始转速条件下启动时，采用脉冲注入法获取三相电感；在电机低速运行时，采用空闲相脉冲注入法，建立三相电感之和的函数关系，从而获取导通相电感；在电机高速运行时，采用积分磁链除以电流来获取参考相电感；利用推导出的转子位置估算解析式计算出当前转子位置，根据估算出的转子位置实现开关磁阻电机的无位置传感器运行控制。该方法简单，计算量小，易于控制器实现全速度范围运行，具有较高的位置估算精度。

关键词：开关磁阻电机三相电感电感电机函数关系脉冲注入获取无位置传感器控制当前转子位置无位置传感器转子位置估算控制器实现初始转速低速运行电感模型电感系数高速运行计算量小速度范围位置估算运行控制转子角度转子位置参考相导通相复平面解析式空闲相启动时除以磁链推导一种电流运行静止估算计算建立

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开关磁阻电机的无位置传感器控制技术研究

开关磁阻电机的无位置传感器控制技术研究

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作者：李朝阳东南大学

学位级别：硕士

开关磁阻电机（下文简称SRM）是上世纪八十年代发展起来的一种新型调速电机，具有结构简单，性能优异，成本低，在整个比较宽的调速范围内具有较高输出效率，且系统可靠性高等优点，已成为当代电气传动的重点研究课题之一。\n 传统... 详细信息

开关磁阻电机（下文简称SRM）是上世纪八十年代发展起来的一种新型调速电机，具有结构简单，性能优异，成本低，在整个比较宽的调速范围内具有较高输出效率，且系统可靠性高等优点，已成为当代电气传动的重点研究课题之一。\n 传统的开关磁阻电机调速系统(SRD)依赖于位置传感器对转子位置信息的检测。位置传感器的引入增加了系统设计的复杂性，降低了系统在特殊工况下的可靠性，增加了系统的成本。因此，无位置传感器SRM控制技术已成为当前的研究热点。\n 本文首先介绍了SRM的工作原理、基本方程和数学模型，从理论基础对SRM特性进行深入的分析。然后分析了SRM几种常用的功率变换电路及几种典型的控制控制方法。\n 为了实现无位置传感控制，本文对SRM的运动过程进行了详细的分析。SRD一个完整的控制过程可以分为三部分:初始位置检测阶段、稳定运行阶段和两者之间的过渡阶段。本文对三个过程的电机特性进行了详细的分析，并针对不同的阶段采取了不同的控制算法。初始位置检测阶段，电机静止，转子位置保持不变，电感保持不变。根据以上特点，并结合电机静态下的数学模型，本文采用了脉冲注入法，通过对各相绕组注入短时脉冲，根据响应电流的关系来判断转子当前的位置信息，从而确定启动相。稳定运行阶段，绕组运行磁链可准确计算，因此，本文采用简化磁链法，通过计算绕组运动过程中的磁链值，并将其与设定换相处的参考值比较，来判断换相点。此算法实现了对电机稳定运行的可靠控制。在启动过渡阶段，基于对简化磁链法的分析，同样可以采用此算法实现电机的启动过程，但由于启动过程绕组磁链估算精度有限，仅仅依靠简化磁链法很容易出现误判现象。因此本文提出了简化磁链法和电流阈值法相结合的方法，通过电流阈值的设置，避开容易出现误判区域的点，从而有效的实现了电机的平稳启动。\n 最后，本文简单的介绍了系统主要模块的硬件设计。并在硬件平台上对现有12/8型电机做了大量实验，依据获得的实验数据，建立电机的数学模型。同时采用MATLAB仿真工具，在所建电机模型的基础上，对本文提出的控制算法进行仿真验证，仿真结果表明了此算法的有效性。最终，根据控制算法编写程序，并结合设计的硬件平台，对算法予以验证，实验结果证明了该算法的可行性。

关键词：开关磁阻电机无位置传感器注入脉冲法数学模型

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