电动车用永磁同步电机MOSFET驱动硬件系统设计

本文基于TMS320F28335DSP进行了永磁同步电机控制系统MOSFET驱动硬件设计,其中包括74LCX244T缓冲放大器、HCPL-4504高速隔离光耦、CD4049UBC反向缓冲器、IR2101功率驱动器等电路的设计.详细设计分析了各芯片的外围电路及其可实现的功能,最后进行了永磁同步电机控制系统MOSFET驱动硬件由软件程序控制电机的实验,得到的驱动波形和电流波形验证了其可行性.     

基于线性霍尔传感器的高速永磁同步电机控制系统设计

本文针对高速永磁同步电机控制系统中的转子位置检测问题,在分析高速永磁同步电机工作原理,建立高速永磁同步电机数学模型的基础上,得出一种基于线性型霍尔传感器位置检测的新方法。详细分析了转子位置检测电路的工作原理,同时对电路的误差和动态过程进行了研究,将该电路用于以高速永磁同步电机为被控对象的驱动系统中。建立高速永磁电机全数字控制的矢量控制系统平台,并进行了实验分析。实验结果表明电机在高速情况下实现了稳定运行,验证了所设计的控制系统的可行性。     

隐极式PMSM无电流传感器调速控制系统研究

隐极式永磁同步电机采用正弦波电流控制方案实现速度闭环控制时,一般采用直轴电流指令等于零的控制方法,通过控制交轴电流来实现对转矩和转速的控制,因此需要电流测量传感器,调理电路以及AD转换器,增加了驱动控制系统的硬件成本。该文从隐极式永磁同步电机的数学模型出发,提出了直轴电压指令值等于零的新型控制策略,该控制策略可以实现隐极式永磁同步电机的速度环无电流传感器矢量控制,并在基于TMS320F2808 DSP的电机驱动控制系统中得到了实验验证和应用。使用结果表明,应用该控制策略的隐极式永磁同步电机速度环控制具有运行平稳,电流噪声小,系统实现成本低等优点。     

基于DSP的PMSM矢量控制系统的研究与实现

以DSP为控制核心的永磁同步电机交流伺服系统是伺服驱动领域的前沿发展方向。文中简单分析了DSP的特点,并且和实际情况相结合,提出了基于TMS320F240 DSP芯片的PMSM矢量控制系统,重点介绍了控制系统驱动电路、通信电路以及DSP抗干扰的设计,整个系统具有良好的可靠性和抗干扰能力。     

基于STM32的大扭矩永磁同步电机控制系统设计

针对一种应用于港口机械的大扭矩永磁同步电机直接驱动系统,本文分析了其矢量控制原理,以STM32微处理器为核心进行了控制系统软硬件设计,重点介绍了STM32处理器模块、增益可调的电流检测电路、旋转变压器接口电路、IPM驱动保护电路等的设计与实现,最后通过实验验证了控制系统的有效性.     

PMSM滑模观测器无位置传感器控制研究

永磁同步电机(PMSM)以其高效、大转矩输出而得到了广泛应用。现有永磁同步电机驱动系统调速多采用位置传感器获取转子位置以及速度信号,使得驱动调速控制系统成本增加,同时系统的可靠性也有所降低。针对此不足,研究了永磁同步电机的无位置传感器控制,深入分析并设计了基于改进滑模观测器的永磁同步电机矢量控制系统,通过引入锁相环技术解决了系统抖动问题,基于MATLAB搭建了系统仿真模型。最后以TMS320F2812DSP控制芯片为核心,搭建了实验测试平台,通过控制一台1 k W表贴式永磁同步电机,实现了永磁同步电机的无位置传感器滑模观测器控制,验证了所提出方法的正确性。     

基于DSP的永磁同步电机控制系统硬件设计

以小功率永磁同步电机(PMSM)为研究对象,结合数字信号处理器TMS320F2812功能特点,给出了一套PMSM驱动控制系统硬件设计方案。详细阐述了功率驱动主电路、反馈信号检测电路以及供电电路的设计,介绍了主要元器件选型和参数计算方法。基于设计的硬件平台,对PMSM调速控制系统进行了测试。试验结果表明,所设计的控制系统硬件设计可靠、性能稳定、控制精度高。     

基于HIL的永磁同步电机矢量控制系统的开发

汽车电控系统研发中,很长一段时间内都是使用传统的开发模式,不仅需要手工编写大量代码,而且需要设计相应的接口电路及驱动检测装置,时间长、重复性工作多,本文采用基于V流程的模式进行电机控制系统的开发,对永磁同步电机矢量控制进行了研究。通过在Simulink上搭建永磁同步电机矢量控制算法模型并且实现自动生成代码下载到DSP中,然后在Typhoon HIL电力电子半实物仿真平台上搭建逆变器、永磁同步电机模型,连接DSP对PMSM矢量控制算法进行测试,完成永磁同步电机控制器的开发。     

无轴承永磁薄片电机功率驱动系统设计与实现

无轴承永磁薄片电机具有磁轴承和永磁同步电机的优点,具有重要的研究意义和广阔的使用前景。综合考虑无轴承永磁薄片电机径向悬浮力产生的各种因素,导出了径向悬浮力和转矩数学模型,采用转子磁场定向控制策略,设计了无轴承永磁薄片电机解耦控制系统。基于带电流内环控制的电压源型PWM功率驱动电路原理,开发了相应的硬件控制系统。研究结果表明:采用该驱动电路与DSP控制电路板相结合,应用转子磁场定向控制策略,可以实现无轴承永磁薄片电机转矩和径向悬浮力之间解耦控制,使无轴承永磁薄片电机稳定运行。     

正弦波驱动直流变频空调控制系统及其FPGA实现

对永磁同步电机控制系统原理和FPGA开发方式进行了研究,开发出基于FPGA,压缩机采用永磁同步电机的正弦波驱动直流变频空调控制系统。详细说明了该控制系统的软硬件实现方法,通过对试验结果的分析,验证了永磁同步电机驱动芯片FPGA的可靠性。     

基于s-fuction的永磁同步电机直接转矩控制的仿真研究

介绍了永磁同步电机的数学模型和直接转矩控制（DTC）的基本原理,并在MATLAB／SIMULINK环境下,搭建了基于s-fuction的永磁同步电机直接转矩控制系统的仿真模型,其中的电机模型、反馈控制和驱动电路都是由s-fuction编程实现的。最后,整个系统进行了仿真研究,结果表明该系统定子磁链接近圆形,具有良好的动静态性能。     

基于s-ruction的永磁同步电机直接转矩控制的仿真研究

介绍了永磁同步电机的数学模型和直接转矩控制（DTC）的基本原理,并在MATLAB／SIMULINK环境下,搭建了基于s-fuction的永磁同步电机直接转矩控制系统的仿真模型,其中的电机模型、反馈控制和驱动电路都是由s-fuction编程实现的。最后,整个系统进行了仿真研究,结果表明该系统定子磁链接近圆形,具有良好的动静态性能。     

永磁同步电机控制系统建模及微分负反馈优化

为实现机械相控阵列天线的波束扫描,采用永磁同步电机驱动螺旋天线单元转动来达到预定的辐射相位。为了优化永磁同步电机的位置伺服控制效果,研究前馈和微分负反馈对永磁同步电机控制性能的影响,以提高伺服控制的速度和精度。根据永磁同步电机控制系统的矢量控制原理,建立了基于Simulink的永磁同步伺服电机的位置闭环控制系统仿真模型,并在此基础上对增加前馈和微分负反馈的优化模型进行了仿真分析。仿真结果显示,所设计的伺服控制算法具有位置响应时间短、无超调、定位精度高等特点。     

交流永磁同步电机的PCI总线计算机控制及组态仿真

针对交流永磁同步电机具有控制算法复杂、控制参数较多等特点,提出采用计算机为控制系统核心、采用高速PCI总线数据卡为通讯媒介构建交流永磁同步电机控制系统方案。给出交流永磁同步电机控制系统结构组成及其主要硬件装置。阐述交流永磁同步电机的磁场定向控制策略及其实现步骤。使用组态软件设计交流永磁同步电机控制系统的组态画面,生动直观地显示交流永磁同步电机控制系统的控制全过程。     

电机驱动操动机构永磁同步电机矢量控制策略

为了降低高压断路器的故障率,研究了一种永磁同步电机(PMSM)驱动的高压断路器操动机构及其控制方法。永磁同步电机矢量控制系统能够实现高精度、高动态响应、大范围的速度和位置控制。描述了永磁同步电机的数学模型,在数学模型的基础上,分析了永磁同步电机矢量控制的3种电流控制策略:i_d=0控制,MTPA最大转矩电流比控制和弱磁控制。描述了3种控制策略的控制原理和特点,通过仿真对3种控制策略进行了验证。     

永磁同步电机的发展趋势

随着电磁材料的发展、计算机辅助设计技术的进步、以及控制技术和驱动电路技术的进步,永磁同步电机（PMSM）的性能有了很大的提高。因此,永磁同步电机作为一种高性能电机在各种领域都具有广泛的应用空间。介绍了PMSM的发展趋势,首先描述了根据永磁转矩和磁阻转矩的比例,永磁同步电机的分类;其次介绍提高永磁同步电机效率的两个措施;最后分析了减少振动和噪声的技术,以及PMSM在牵引驱动方面的应用。     

永磁同步电机-三相四桥臂驱动控制系统的研究

本文为扩大永磁同步电机的应用领域,提出了三相四桥臂驱动控制的方案。在详细分析了PMSM数学模型和3D-SVPWM调制技术的基础上,采用Matlab/Simulink仿真软件搭建控制系统仿真模型,并从各个方面进行仿真研究。结果表明,三相四桥臂驱动永磁同步电机的控制系统在缺相或单相出现故障的情况下仍能保持良好的动态特性和优越的容错能力,从而验证了该方案的可靠性与合理性。     

基于三自由度内模控制的永磁同步电机矢量控制方法

针对传统内模控制方法不能兼顾系统跟随性、抗干扰性和鲁棒性的问题,提出了一种基于三自由度内模控制的永磁同步电机矢量控制方法。该方法基于永磁同步电机矢量控制系统,分析了系统实现稳定性和鲁棒性的条件,根据永磁同步电机矢量控制系统的稳定性和鲁棒性条件设计了反馈控制器、反馈滤波器和前馈控制器,从而实现分别对永磁同步电机矢量控制系统的跟随性、抗干扰性和鲁棒性三种性能的优化控制,提升永磁同步电机的控制性能。仿真和实验结果验证了基于三自由度内模控制的永磁同步电机矢量控制方法的正确性和有效性。     

医用全自动染色仪永磁同步电机驱动系统设计

医用全自动染色仪中的电机需要较大的调速范围和精密的控制方法,永磁同步电机非常适合此应用。设计了一种基于矢量控制的适用于医用全自动染色仪的永磁同步电机驱动系统,对电机的加速阶段和制动阶段进行了改进。在加速阶段,使用阶梯型加速的方法实现电机加速时间可控;在制动阶段,比较了能耗制动、反接制动与短接制动三种制动方法,选择使用短接方法进行减速,在速度接近目标转速时恢复矢量控制的方案。此外,根据永磁同步电机矢量控制原理,自主设计了驱动电路,并使用此驱动电路进行了相关实验,实验结果验证了文中提出的驱动系统的可行性和可靠性。     

伺服永磁同步电机弱磁控制系统设计

针对伺服系统用永磁同步电机,在电机数学模型及其SVPWM的基础上,分析了弱磁控制机理,研究了d-q轴电流解耦策略、基于外电压环的弱磁控制策略。设计了基于DSP2812的永磁同步电机控制器,主要包括控制电路、功率电路,为了解决DSP引起的相位滞后,研究了电机转速较高时转子位置超前补偿策略。试验结果表明:控制系统完成了永磁同步电机的弱磁升速控制,在较宽的调速范围内实现了转速闭环高稳态精度、高瞬态响应控制,满足伺服系统的需求。