一款基于双面水冷IGBT的双电机控制器开发与验证

针对双电机混合动力汽车开发了一款双电机控制器。阐述了该控制器的总体设计方案,从系统的结构、硬件、软件进行了分析,提出了基于双面水冷IGBT的双电机控制器设计方案,并对双面水冷散热器进行了热仿真,研究了IGBT模块的散热效果。最后,对试验样机进行了台架试验,由试验波形可看出,所设计的双电机控制器具有良好的控制效果。     

高压绕线电机软启动与双馈调速一体化系统

提出了一种高压绕线电机软启动与双馈调速一体化系统,该系统由可变电抗变换器、功率变换器、控制器和两组交流接触器构成.详细阐述了电机软启动与双馈调速一体化系统结构,分析了软启动和双馈调速原理,并分别对软启动和双馈调速进行了系统建模和仿真,并进行了试验.通过仿真与试验,其结果一致表明该一体化系统不但可以很好地实现高压绕线电机...     

真空干泵驱动电机冷却效果分析

针对真空泵用驱动电机在极端真空环境工作时发热严重的问题,对真空泵用电机的冷却系统进行设计和分析。以1台2.9 kW屏蔽式异步电机作为研究对象,通过有限元软件建立机壳带有螺旋水路的电机三维模型,对其进行损耗计算。根据螺旋水道的流速和压强分布验证了水道尺寸设计的合理性,并对电机各部分温度分布情况进行仿真分析。根据电机在二倍额定负载和冷却水故障条件下的温度变化情况来分析电机能安全运行的时间。最后对样机进行了温升试验,将得到的测试结果和仿真结果进行对比分析,验证了机壳带有螺旋水道的冷却系统对真空干泵驱动电机具有一定的冷却效果,为极端真空环境下真空泵用驱动电机的进一步研究提供科学依据。     

双电机耦合驱动系统试验台构建及控制策略试验

为了研究双电机耦合驱动系统的控制策略,采用模块化的设计思想搭建了试验台,试验台主要包括电源模块、负载模块、制动能量消耗模块和冷却模块;在LabVIEW软件平台上将监控模块与数据采集模块集成设计,开发了试验台测控系统。制定了双电机耦合驱动系统控制策略,包括单电机模式和双电机模式下的控制策略以及单电机-双电机和双电机-单电机的模式切换控制策略。利用试验台及测控系统进行了控制策略试验。试验表明,试验台及测控系统能满足双电机耦合驱动系统控制策略试验要求,控制策略能实现单电机模式和双电机模式的平稳运行,且能实现单电机-双电机和双电机-单电机模式切换。     

电动汽车用高功率电机控制器设计与验证∗

针对电动汽车控制器高功率密度的要求,开发了一款高功率电机控制器.阐述了该控制器的结构设计方案和电气原理,并对硬件和软件的设计方案进行了详细介绍,提出了基于单面散热IGBT模块的高功率控制器设计方案,并针对该高功率控制器的散热效果进行了仿真研究.最后,对高功率电机控制器进行了台架试验,试验结果表明,所设计的高功率电机控制器具有良好的控制器性能和更高的功率密度.     

电动汽车用双感应电机单变频驱动系统研究

采用双感应电机设计的电动汽车总成系统,存在需要提高功率密度和集成度的问题。针对此问题,设计了一种用于电动汽车的双感应电机单变频独立驱动控制系统,其中驱动2台感应电机变频器属于5桥臂2电平电路拓扑。首先,对5桥臂电路拓扑对应的电压空间矢量关系进行了分析;然后在经典的间接磁场定向矢量控制基础上,设计了控制器和对应的脉宽调制策略;最后,搭建了5桥臂变频驱动试验平台,开展了双感应电机驱动试验,试验结果验证了2台电机能被独立控制,并具有较好的转速和转矩响应。     

面向重型机床回转工作台的双电机消隙技术

重型机床大型回转工作台由于齿轮间隙的存在而影响机床性能和精度,从这个问题出发,阐述了利用双电机驱动消除齿轮机械传动间隙的原理,针对回转工作台模型进行了动力学建模仿真,并建立双电机消隙的仿真平台。利用华中数控848B系统和回转实验台进行试验,验证机械参数对消隙效果的影响,满足了重型机床回转工作台双电机消隙的技术需求。     

车用电机温度场分析与冷却结构选择

车用驱动电机的温升表现对维持电机稳定运行具有重要意义,因此合理选择电机冷却方式至关重要。针对车用高功率密度永磁同步电机,通过计算流体力学（CFD）仿真的方法,对电机进行三维全域温度场分析,比较螺旋型、周向型和轴向型三种不同水道结构对电机冷却效果、温度分布、管流压降及水泵功率的影响,为选择电机冷却结构提供一定参考。     

一款单管并联电机控制器设计与验证

针对低成本纯电动汽车开发了一款单管并联电机控制器。阐述了该单管并联电机控制器的总体设计方案,并对该控制器的硬件和软件设计方案进行了介绍,提出了基于单管IGBT并联的电机控制器设计方案,并对立式水冷散热器进行了热仿真分析,研究了单管并联电机控制器的散热效果。最后,对试验样机进行了台架测试。从测试结果可以看出,所设计单管并联电机控制器具有良好的控制性能。     

冷却液进口温度对永磁驱动电机温升的影响

水冷在新能源汽车驱动电机中应用广泛,冷却液温度会影响电机最终温升。通过理论分析、仿真和试验结合的方式,对冷却液进口温度对电机温升的影响机理开展研究。研究结果表明:冷却液温度升高时,一方面会引起冷却液热物性变化,使冷却效果略有提高;但另一方面却会导致电机的损耗变大。但冷却液温度升高对冷却效果的提高极其有限,而由冷却液温度变化引起的电机损耗改变,才是影响电机最终温升的决定因素。     

一款48 V BSG电机控制器开发与验证

针对轻型混合动力汽车开发了一款48 V带传动一体化起/发电机(BSG)电机控制器。阐述了该控制器的总体设计方案,对BSG电机控制器的结构、硬件、软件进行了分析,提出了基于功率MOSFET模块的风冷电机控制器设计方案,并对风冷散热板进行了热仿真,研究了MOSFET模块散热效果。最后,对试验样机进行了台架测试,由测试结果可以看出,所设计48 V BSG电机控制器具有良好的控制效果。     

永磁直线电机离散PID神经网络重复控制

针对永磁直线电机的非线性摩擦问题,提出了一种混合智能控制和重复控制设计方案实现永磁直线电机的跟踪控制。为了补偿摩擦力首先应用基于RBF神经网络控制器与PID控制器相结合来实现对周期信号的跟踪。为了进一步提高周期信号跟踪性能,在反馈控制回路中增加一个来源于Bzout恒等式特解的离散时间重复控制器。合成混合控制器(包括神经网络控制器、PID控制器和重复控制器)在直线电机运动控制中能够实现周期性参考输入信号跟踪及扰动抑制。仿真结果表明:控制器能够达到较好的控制效果。     

一种高压断路器伺服控制器设计方案

为进一步提升高压断路器智能化水平,在高压断路器电机直驱机构研究的基础上,分析了永磁体尺寸对电机性能的影响,设计了电机直驱高压断路器伺服控制系统。其伺服控制器硬件系统包含功率变换模块、转子位置检测模块、电压及电流采样模块以及通信模块等,同时,基于此硬件系统设计实现了各模块之间的信息交互以及系统控制的软件系统。搭建伺服控制器与高压断路器电机直驱机构的试验样机,进行高压断路器的分、合闸操作特性测试。试验结果表明：所提出的高压断路器伺服控制器设计方案可以驱动断路器动触头根据设定曲线完成分、合闸操作,具有响应速度快、实时性能好、跟踪误差小等优点,同时可以实现操作过程数据的存储及通信。     

永磁同步电机非线性黄金分割自适应转速控制

针对永磁同步电机系统复杂设计高精确度的控制器比较困难的问题,采用id=0的矢量控制策略,基于永磁同步电机的特征模型,设计一个以非线性黄金分割自适应控制为主的控制方案。通过安排过渡过程和特征模型参数的在线辨识实现了该控制方案下控制器参数的在线自适应调节。实验结果表明该控制方案不仅能够实现永磁同步电机较高精确度的转速控制,与一阶自抗扰控制、增广状态反馈控制和传统的PI控制相比,具有更加优越的暂态和稳态性能。     

一种基于AT89C2051的多路舵机控制方案设计

研究了舵机的控制原理,在比较已有舵机控制方案的基础上,提出了一种基于AT89C2051的多路舵机控制方案.给出了舵机控制器的硬件设计方案框图,研究了多路PWM控制信号的产生方法,介绍了舵机控制器的软件设计方案,并给出了多路PWM信号的程序流程图.     

基于细菌觅食优化算法的永磁同步电机位置伺服系统模糊控制策略

针对PID控制器参数固定而引起永磁同步电机(PMSM)位置伺服系统控制效果不佳问题,设计了基于细菌觅食优化算法的模糊控制器。该位置控制系统是以空间矢量控制为理论基础,由位置环、速度环、电流环构成的PMSM三闭环控制系统。在MATLAB/Simulink环境中将模糊控制器应用在系统位置环上。对比仿真结果发现,参数优化后的模糊控制器在系统位置环的作用更加优越,完全克服了传统PID控制器的缺点,能有效提高电机位置控制的快速性和准确性。     

神经元自适应控制器在矢量控制中的应用

感应电机矢量控制技术是通过坐标变换，实现对定于电流的励磁分量与转矩分量的解辐控制。传统PID控制器在电机参数改变时鲁棒性较差。神经网络具有自学习、自适应能力，用于控制时可以不依赖控制对象的数学模型。为实现对交流电机快速和精确控制，基于单神经元设计出用于感应电机矢量控制的自适应磁链和转速控制器，利用神经元的自学习功能在线调节连接权重，实现自适应控制。并将此设计应用于交流电机矢量控制系统中，数字仿真实验表明，此方法设计的控制器可克服传统PID控制器在电机参数改变时控制性能差等不足，鲁樟性强。该设计结构简单，实现应用时易于数字化实现。     

电机控制器中电流采样电路的分析与设计

随着社会发展,作为工业化动力源的电机领域也朝着高效节能的方向不断进步。特别是近些年以矢量控制技术为代表的现代电机控制技术,为各领域的电机应用注入新的活力。电机控制技术的变革也引发电机控制器设计理念的改变,现代电机控制器中电流采样电路的设计与研究变得越发重要。因此本文结合现代电机控制技术特点,从电流采样方案选择、采样电路频域特性、滤波网络设计、PCB设计等几个方面,对电机控制器中电流采样电路进行分析,并探究相关电路的设计方法。