检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：张汇捷武汉工程大学

学位级别：硕士

电动机作为主要的动力输出设备,自问世以来经过多年来的发展,已经广泛渗透日常生产生活中的各个方面。不同的应用场合及不同的控制精度要求对电机性能提出了不同的要求。目前,行业内主要将电动机分为三大类,即直流电动机、同步电动机和... 详细信息

电动机作为主要的动力输出设备,自问世以来经过多年来的发展,已经广泛渗透日常生产生活中的各个方面。不同的应用场合及不同的控制精度要求对电机性能提出了不同的要求。目前,行业内主要将电动机分为三大类,即直流电动机、同步电动机和异步电动机。其中,直流电机的起动特性好,调速范围宽,在各种电力拖动系统中得到广泛使用。无位置传感器无刷直流电机系统具有控制算法简单、电机功率密度大、效率高、动态性能、环境适应力强等优点,得到越来越多的应用。虽然,无位置传感器控制技术从提出到现在已经取得不错的发展,但是在寻求更加可靠、稳定、精准换相的无位置传感器控制技术这点上业内工作者从未停止前进的步伐。同时,换相转矩脉动抑制一直以来就是无刷直流电机在高转矩性能要求场合应用的技术瓶颈,加之建立在无位置传感器控制基础上,探究抑制无刷直流电机换相转矩脉动抑制策略就显得很有意义。本文在阅读了大量无刷直流电机相关文献资料基础上,简要的阐明了无刷直流电机本体构造及运行机理,分析了经典的无刷直流电机双闭环控制原理。然后针对各种原因导致电机运行过程中产生的电磁转矩脉动分别进行阐述。跟着剖析电机换相过程开关管配合等效电路拓扑,找出决定换相转矩的物理量,深刻表述电流换相转矩脉动产生的原因。并由此剖析了几种典型的换相转矩脉动抑制方法,在吸收了这些转矩脉动抑制方法的控制思想上,提出了双电流调节器配合PWM斩波控制换相转矩脉动策略。紧接着在Matlab/Simulink模块里搭建了无位置传感器无刷直流电机的双闭环仿真模型和基于PWM斩波法的转矩脉动抑制模型,验证了反电势过零检测换相的正确性、方波无刷直流电机换相转矩脉动确实存在理论的正确性。仿真实验证明,双电流调节器PWM斩波转矩脉动抑制方法对换相转矩脉动有抑制作用,在低速阶段效果略好于高速阶段,这些都验证了提出理论的有效性。最后根据本文思想拟定了硬件物理实验平台的硬件系统方案和软件实现策略。结合实际生产生活,指明了进一步研究工作展开的方向。

关键词：无刷直流电机无位置传感器换相转矩脉动抑制 PWM斩波

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无位置传感器无刷直流电机速度观测器设计

无位置传感器无刷直流电机速度观测器设计

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作者：郑扬内蒙古科技大学

学位级别：硕士

现代社会中随着计算机技术和电力电子技术等技术的飞速发展，所以近几年无刷直流电机也随之快速的发展，在逐渐的代替着其它种类电机的地位。由于无刷直流电机具有体积小、维修简单、噪音低等优点，所以在现代生产和生活中应用非常的广... 详细信息

现代社会中随着计算机技术和电力电子技术等技术的飞速发展，所以近几年无刷直流电机也随之快速的发展，在逐渐的代替着其它种类电机的地位。由于无刷直流电机具有体积小、维修简单、噪音低等优点，所以在现代生产和生活中应用非常的广泛。但是传统的无刷直流电机具有位置传感器，增加了电机的体积和成本，降低了其可靠性，所以本文提出了两种无位置传感器无刷直流电机速度观测器的设计方法，分别为滑模观测器和扩展卡尔曼观测器。这样可以代替位置传感器对无刷直流电机的速度进行观测从而对无刷直流电机进行控制。这样不仅减小了无刷直流电机的体积而且还减少了电机的成本，所以具有很好的应用价值。\n 本文先简单的介绍了无刷直流电机的基本结构、运行原理和数学模型，然后通过本文中介绍的数学模型推导出滑模观测器的数学公式。并使用Matlab/Simulink仿真平台搭建了无刷直流电机和滑模观测器的仿真模型得到了电机实际转速和观测到的电机速度，验证了电机在平稳运行后能有效的观测到电机的速度。\n 本文还介绍了扩展卡尔曼滤波算法的基本原理，通过这个方法设计出基于此原理的速度观测器并通过Matlab/Simulink仿真平台验证此方法也能有效的观测出电机的速度。然后，对两种方法得到观测效果进行了比较。基于滑模观测器的速度观测器得到曲线显示，在电机刚起动时，速度曲线成阶梯状，与实际速度曲线相差较大，但当电机平稳运行后能很好的观测出电机速度。综合比较基于扩展卡尔曼滤波算法的速度观测器效果较好。\n 最后，本文对前两种方法进行了比较分析，并且分析结果，总结不足之处在哪，并提出应对办法。

关键词：无刷直流电机无位置传感器滑模观测器卡尔曼滤波

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基于无位置传感器矢量控制永磁同步电机恒力矩控制方法

基于无位置传感器矢量控制永磁同步电机恒力矩控制方法

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作者：蓝竞豪边文清 528400 广东省中山市西区沙朗第三工业区

本发明公开了基于无位置传感器矢量控制永磁同步电机恒力矩控制方法，启动运行电机，设置q轴的目标电流值iq_A等于电流给定值iq_limit，利用q轴的电流PI控制环实现恒力矩控制；当转矩指令值偏小时或者负载变重时，转速下降到实时检测的... 详细信息

标准号: CN109379016A

本发明公开了基于无位置传感器矢量控制永磁同步电机恒力矩控制方法，启动运行电机，设置q轴的目标电流值iq_A等于电流给定值iq_limit，利用q轴的电流PI控制环实现恒力矩控制；当转矩指令值偏小时或者负载变重时，转速下降到实时检测的转速V小于预设的参考转速Vref1时，退出恒力矩控制模式进入恒转速控制，通过在q轴的电流给定值iq_limit基础上增加额外电流增量delta_iq的对转速进行干预，使电机作恒转速控制；实时检测的转速V回升达到稳定时，当转速差Err大于某个设定值E0时，退出恒转速控制，返回重新进入恒力矩控制。它能保证转速的稳定，运行平稳，减少电机运行的振动和噪音。

关键词：恒力矩恒转速电流给定实时检测无位置传感器永磁同步电机电流PI控制振动和噪音参考转速电机运行额外电流控制模式目标电流矢量控制运行电机转矩指令转速下降转速差退出预设电机返回干预保证

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一种无位置传感器的BLDC电机的启动方法

一种无位置传感器的BLDC电机的启动方法

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作者：王继忠 528400 广东省中山市西区沙朗第三工业区

本发明涉及一种无位置传感器的BLDC电机的启动方法，包括步骤A：复位：在ds轴选择一个的电压Vds,同时保持qs轴的电压Vqs＝0,使电机回到预设的位置；步骤B：在电机被牢牢锁定的状态,给定电机一个磁通λ，在qs轴的电流Iqs进行爬坡上升过... 详细信息

标准号: CN107241046B

本发明涉及一种无位置传感器的BLDC电机的启动方法，包括步骤A：复位：在ds轴选择一个的电压Vds,同时保持qs轴的电压Vqs＝0,使电机回到预设的位置；步骤B：在电机被牢牢锁定的状态,给定电机一个磁通λ，在qs轴的电流Iqs进行爬坡上升过程中利用ds轴的电压磁通闭环回路进行磁通控制使磁通保持一定，利用qs轴的力矩电流闭环回路，比较预设启动力矩T0与实测力矩T1并进行闭环控制，直到实测力矩T1达到预设启动力矩T0；步骤C：在启动力矩T0的基础上，利用力矩电流闭环回路继续提升力矩以便使负载转动起来，比较预设启动转速V0与实测转速V1并进行闭环控制。本发明全程闭环控制，启动顺滑均匀平稳，启动电流小，对电流功率组件冲击小，产生的噪音小。

关键词：预设闭环回路启动力矩电机闭环控制力矩电流实测力矩磁通全程闭环控制无位置传感器磁通控制电流功率电压磁通负载转动启动电流上升过程轴选择复位爬坡顺滑实测锁定噪音

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高速无刷直流电机无位置传感器控制反电势相位补偿的研究

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电机与控制应用 2017年第1期44卷 23-28页

作者：余书瀚陈永军周骏文阮波沈阳长江大学电子信息学院湖北荆州434023

无位置传感器的无刷直流电机(BLDCM)具有结构简单、调速性能好、效率高等特点,成为了水平井牵引器的最佳选择。在实际工况中,由于牵引器所采用的BLDCM转速较高,其反电势过零点会产生一定的相移角度,从而导致电机的换相点偏离最佳换相点... 详细信息

无位置传感器的无刷直流电机(BLDCM)具有结构简单、调速性能好、效率高等特点,成为了水平井牵引器的最佳选择。在实际工况中,由于牵引器所采用的BLDCM转速较高,其反电势过零点会产生一定的相移角度,从而导致电机的换相点偏离最佳换相点。针对这一问题对反电势的相位补偿进行研究,提出了反电势过零点后一种动态相位补偿的方法实现电机的最佳换相,确保电机的平稳运转。试验结果证明此方法能够实现电机的"最佳换相逻辑",使电机运转平稳,增加了调速范围。

关键词：水平井牵引器无刷直流电机无位置传感器最佳换相逻辑相位补偿

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无位置传感器无刷直流电机直接转矩控制

无位置传感器无刷直流电机直接转矩控制

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作者：张鹏中国矿业大学

学位级别：硕士

与其他电机相比,无刷直流电机具有结构简单、出力大和效率高等优点,因此被广泛应用于各个领域当中。但是由于位置传感器增加了无刷直流电机的体积,且在高温环境下影响检测的效果,因此无位置传感器技术是目前研究的重点。同时,传统直接... 详细信息

与其他电机相比,无刷直流电机具有结构简单、出力大和效率高等优点,因此被广泛应用于各个领域当中。但是由于位置传感器增加了无刷直流电机的体积,且在高温环境下影响检测的效果,因此无位置传感器技术是目前研究的重点。同时,传统直接转矩控制技术应用在无刷直流电机中,依然存在转矩脉动的问题,因此转矩脉动的抑制也是当前研究的重点。首先,通过无刷直流电机的基本结构,对电机的工作原理、数学模型、传递函数以及特性曲线进行了分析。针对现有无位置传感器技术所存在的缺点,研究出一种基于线间电压差值法的无位置传感器技术来检测反电势过零点信号。同时无刷直流电机在启动阶段无法检测到反电势信号,使电机难以启动,通过研究三段式启动方法来解决无刷直流电机启动困难的问题。并在Matlab/Simulink中搭建无位置传感器无刷直流电机的仿真模型,仿真结果表明线间电压差值法和三段式启动方法的正确性。其次,由于传统直接转矩控制中磁链观测环节存在计算复杂的问题。根据无刷直流电机的特点,在忽略磁链观测环节的情况下,研究电压矢量和转矩的关系,并根据两者的关系得到最优电压矢量开关表。针对传统直接转矩控制依然存在转矩脉动的问题,研究出基于最优占空比的直接转矩控制技术,该方法通过调节最优电压矢量在一个采样周期的占空比,零电压矢量作用于采样周期的剩余时间,从而达到减小转矩脉动的目的。并在Matlab/Simulink中搭建无刷直流电机直接转矩控制的仿真模型,通过对比传统直接转矩控制和改进后直接转矩控制的仿真波形,其结果表明基于最优占空比的直接转矩控制技术能够更好的减小转矩脉动。最后,以TMS320F28335为主控系统设计了无刷直流电机的硬件系统和软件程序。并对实验波形进行分析,其结果验证了本文所提控制策略的正确性。

关键词：无刷直流电机无位置传感器直接转矩控制占空比控制

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无位置传感器无刷直流电机起动装置的设计

无位置传感器无刷直流电机起动装置的设计

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作者：计元东北农业大学

学位级别：硕士

无刷直流电机现已经成为重要的当代工业设备的运控部件,基于其不存在换相火花,有较长的使用寿命、运行可靠、维护简便等优点,从而在汽车、航空航天、家用电器等行业和工业上取得了广泛的应用和较快的发展。一般的无刷直流电机通常采取... 详细信息

无刷直流电机现已经成为重要的当代工业设备的运控部件,基于其不存在换相火花,有较长的使用寿命、运行可靠、维护简便等优点,从而在汽车、航空航天、家用电器等行业和工业上取得了广泛的应用和较快的发展。一般的无刷直流电机通常采取外置式位置传感器进行转子位置的检测,转子位置传感器的存在限定了无刷直流电机的应用领域。想要推动无刷直流电机的进一步发展,遍及国民经济发展的各个领域,就必须要克服以上的不足。本文设计了基于DSP的无位置传感器无刷直流电机起动控制装置。首先研究了无刷直流电机的基本组成、驱动控制原理及运行特性,建立无刷直流电机的数学模型。本设计基于反电动势法,主要研究了三段式起动法作为本设计的起动控制方式。在理论分析的基础上,设计了基于TMS320F28335的无位置传感器无刷直流电机控制系统的硬件电路和软件控制流程。硬件电路主要由位置检测模块、驱动模块、功率模块和电源模块构成,软件控制流程主要包括主程序、中断子程序、反电动势过零检测程序和系统保护子程序。基于PID的双闭环控制,在MATLAB/Simulink中建立了无位置传感器无刷直流电机控制系统的仿真模型,并在空载、空载突加负载和带载突减负载这三种不同起动情形下进行实验,同时观察起动时电机的转速变化、转矩变化和起动电流变化的波形。从仿真结果来看,无位置传感器无刷直流电机起动装置可以达到预期效果。最后在所搭建的平台上完成无刷直流电机的无位置传感器起动控制的实验,并分析得到的结果。结果表明,本文所设计的基于DSP的无位置传感器无刷直流电机起动装置具有较高的可控精度、较强的可靠性及可行性,为无刷直流电机的进一步发展奠定了坚实的基础,具有很高的应用价值。

关键词：无刷直流电机无位置传感器反电动势法三段式起动法 DSP

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基于分数阶滑模观测器的BLDCM无位置传感器控制

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山东大学学报（工学版） 2017年第3期47卷 96-101,111页

作者：梁秋实赵志诚太原科技大学电子信息工程学院山西太原030024

为解决传统滑模观测器存在的抖振和相位延迟问题,将分数阶思想引入滑模观测器设计中,利用其传递能量缓慢的特点,结合无刷直流电机(brushless DC motor,BLDCM)线电压方程,设计出分数阶滑模观测器,避免了传统整数阶观测器中因低通滤波器... 详细信息

为解决传统滑模观测器存在的抖振和相位延迟问题,将分数阶思想引入滑模观测器设计中,利用其传递能量缓慢的特点,结合无刷直流电机(brushless DC motor,BLDCM)线电压方程,设计出分数阶滑模观测器,避免了传统整数阶观测器中因低通滤波器的存在引起观测值相位滞后,同时可以得到光滑的线反电动势估计值曲线,进而获得实时准确的换相信号和估算转速。仿真结果表明:本研究提出的方法,可以准确观测BLDCM线反电动势,实现其无位置传感器控制。

关键词：无刷直流电机无位置传感器滑模观测器分数阶线反电动势

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一种无位置传感器的平面电机的实时动子位置检测方法

一种无位置传感器的平面电机的实时动子位置检测方法

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作者：曹广忠郭晋昌黄苏丹 518060 广东省深圳市南山区南海大道3688号

本发明公开了一种无位置传感器的平面电机的实时动子位置检测方法，包括：在电机运行时，判断当前电机运转时的三相动子绕组中的非导通相；注入检测电流至所述电机的三相动子绕组中的非导通相，检测出非导通相的实时响应电压值，并计算... 详细信息

标准号: CN109245632A

本发明公开了一种无位置传感器的平面电机的实时动子位置检测方法，包括：在电机运行时，判断当前电机运转时的三相动子绕组中的非导通相；注入检测电流至所述电机的三相动子绕组中的非导通相，检测出非导通相的实时响应电压值，并计算出实时响应电压极值；判断电机运转的方向并根据非导通相的实时响应电压极值计算出电机动子的实时位置。本发明通过判断出电机运行时的非导通相，然后通过给非导通相注入检测电流并判断电机运行方向，即可利用非导通相的响应电压估算出电机的实时位置，方法简单，检测精度高，位置检测误差可限制在1mm以内，而且成本较低。

关键词：非导通实时响应检测电机运行电机运转动子绕组实时位置电机电机运行方向位置检测误差无位置传感器电机动子动子位置极值计算平面电机响应电压估算

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无刷直流电机无位置传感器控制装置

无刷直流电机无位置传感器控制装置

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作者：孙立辉王鹏周晓晶 132022 吉林省吉林市承德街45号

本发明涉及一种无刷直流电机无位置传感器控制装置，包括无位置传感器状态机模块、过零比较模块、过零相选择模块、换相控制模块和AD采样模块，换相控制模块包括模数转换电路、位置检测电路以及数字处理单元。本发明实现了无刷直流电机... 详细信息

标准号: CN110022095A

本发明涉及一种无刷直流电机无位置传感器控制装置，包括无位置传感器状态机模块、过零比较模块、过零相选择模块、换相控制模块和AD采样模块，换相控制模块包括模数转换电路、位置检测电路以及数字处理单元。本发明实现了无刷直流电机带负载情况下的快速启动，以及由于负载变化导致电机转子位置出现扰动时的抗干扰控制，保证了电机在无位置传感器情况下的平稳、可靠运行，还保证了很强的电机适应性和功率适应性，可应用到千瓦级以上的功率场合，对于不同的电机或不同的功率等级均可使用，采用以数字处理为核心的电路技术，即所有电机控制算法及异常处理等功能都在专用的数字电路中实现，提高了设计的可移植性，灵活性和可靠性。

关键词：无位置传感器电机换相控制无位置传感器控制装置电机控制算法电机转子位置模数转换电路数字处理单元位置检测电路无刷直流电机状态机模块电路技术负载变化功率场合过零比较可靠运行可移植性快速启动数字处理数字电路选择模块异常处理直流电机抗干扰扰动专用的保证应用

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