轴径向气隙混合磁路多边耦合电机轴向励磁绕组的反电势及其位置传感器机理

无传感器控制是比较理想的电机驱动模式,是电机及电力传动领域的研究热点之一.该文在混合式步进电动机的基础上提出一种轴径向气隙混合磁路多边耦合电机,电机在提高单位体积出力的同时,在不增加传感器的条件下实现了电机的闭环控制.这种电机的结构特点决定了电机控制的灵活性,轴向励磁绕组既可以控制轴向磁通,还可以兼作转子位置传感器.该文结合轴径向气隙结构混合磁路多边耦合电机的特点,在对该种结构电机轴向绕组谐波反电势解析分析和实验研究的基础上,提出基于轴向补偿励磁线圈同时作为电机位置传感器的思想,探求了轴向励磁补偿控制绕组的传感器机理,并给出具体电路,确认了其实现的可行性.研究表明,当定子绕组三相同时通有电流的时候,轴向线圈的反电势频率是定子绕组电势的3倍,根据这个反电势信号,轴径向气隙结构混合磁路多边耦合电机可以方便的实施无传感器控制.     

空心杯无刷直流电机无位置传感器控制系统研究

一般的无刷直流空心杯电机绕组常采用三角形接法,当采用反电势法对其实行无位置传感器控制时,其控制方式与常用的星型接法电机有所不同.由此提出了一种新的反电势换相方法.实验结果证明该方法能使空心杯电机输出更大的电磁功率,转矩脉动更小.     

基于三角形连接的空心杯电机无位置传感器控制方案

空心杯电机属于直流、永磁、伺服微特电机，具有突出的节能特性、灵敏方便的控制特性以及稳定的运行特性，作为高效率的能量转换装置，代表了电动机的发展方向之一。由于空心杯电机采用三角形接法的绕组结构，当采用反电势法对其实行无位置传感器控制时，其控制方式与常用的星型接法电机有所不同。在理论分析的基础上，提出了一种新的反电势检测及换相方法，并对其进行了仿真。仿真结果证明，该方法能使空心杯电机具有更大的电磁功率和更小的转矩脉动。     

无刷直流电动机的反电势逻辑换向

本文根据无位置传感器无刷直流电动机的基本原理，采用TI公司的电机数字化控制功能强大的数字信号处理芯片及IR公司的功率驱动芯片IR2130，对反电势检测转子位置信号，提出了一种新的无位置传感器无刷直流电机的反电势逻辑换相方法。     

单片机控制的小功率、无位置传感器直流无刷电机控制器

直流无刷电机是一种结合了直流电机和交流电机优点的改进型电机 ,采用无位置传感器直流无刷电动机控制技术 ,可充分利用直流无刷电动机的调速范围宽且无位置传感器和不易损坏的优点 ,实现电动机的无级变速、低噪声 ,提高了运行效率、控制精度和可靠性。1控制原理直流无刷电机主要由电动机主体、反电势传感器和电子开关线路三部分组成。其定子的绕组方式为多相 ,转子由永久磁钢按一定极对数组成。电动机本体为三相两极。三相定子绕组分别与功率开关器件联接。当定子绕组在某一相通电时 ,在磁场的相互的作用下产生转矩 ,驱动转子转动。反电势…     

无刷直流电动机的反电势逻辑换向

本文根据无位置传感器无刷直流电动机的基本原理 ,采用TI公司的电机数字化控制功能强大的数字信号处理芯片及IR公司的功率驱动芯片IR2 1 30 ,对反电势检测转子位置信号 ,提出了一种新的无位置传感器无刷直流电机的反电势逻辑换相方法。     

基于DSP的无位置传感器无刷直流电动机调速系统

文章主要研究了如何利用DSP芯片实现无刷直流电动机无位置传感器调速系统 ,引入一种基于电动机三相绕组端电压变化规律的电机电流换相理论 ,使直流无刷电动机无位置传感器控制策略由传统的反电势过零点法进入一个新阶段 ,并且大大提高了系统的控制精度     

基于三角形连接的空心杯电机无位置传感器控制方案

空心杯电机属于直流、永磁、伺服微特电机,具有突出的节能特性、灵敏方便的控制特性以及稳定的运行特性,作为高效率的能量转换装置,代表了电动机的发展方向之一。由于空心杯电机采用三角形接法的绕组结构,当采用反电势法对其实行无位置传感器控制时,其控制方式与常用的星型接法电机有所不同。在理论分析的基础上,提出了一种新的反电势检测及换相方法,并对其进行了仿真。仿真结果证明,该方法能使空心杯电机具有更大的电磁功率和更小的转矩脉动。     

无位置传感器六相永磁BLDCM控制系统设计

提出了基于SVPWM控制和电流调节控制的无位置传感器六相无刷直流电机(BLDCM)的起动控制,不仅能有效控制起动电流大小,而且可以改善BLDCM开环起动性能。设计了基于DSP的无位置传感器六相永磁BLDCM控制系统,充分运用DSP中的两个事件管理器,通过软件编程实现了SVPWM的开环起动控制,通过反电势检测法获取转子位置信号和速度信号。系统设计保证六相电机每套绕组既能独立工作,又能两套绕组同时工作,且具有软、硬件结合逐级递升的多重保护功能。实验结果表明,该控制系统很好地实现了六相BLDCM基于SVPWM和电流调节控制的开环起动,以及基于反电势位置检测的闭环运行。     

人工心脏血泵无刷直流电机无位置传感器控制研究

轴流泵电机属于一种永磁微特电机,具有体积小、流量高以及稳定性好的运行特性,其在人工心脏上的应用日益广泛。一般的无刷直流电机绕组常采用星形接法,而轴流泵电机通常将绕组设计为无铁心绕组,其绕组一般采用三角形接法。当对轴流泵电机进行无位置传感器控制时,用于星形接法的传统反电动势过零检测方法不再适用。因此,提出一种新的反电动势过零检测方法实现轴流泵电机无位置传感器控制,试验结果证明该方法适用于三角形接法的轴流泵电机。     

无位置传感器无刷直流电动机控制新方法

针对安装位置传感器无刷直流电机(BLDCM)引起的结构复杂、价格昂贵和可靠性低等问题,通过检测端点电压和电枢电流,应用二阶阻容模拟滤波器和数字滤波技术,获得无三次谐波的反电势信号,从而借助于BLDCM的形状函数、绕组电阻和电感参数,提出了一种新的判断反电势中的等电势点实现无位置传感器控制策略。     

无刷直流电机电枢反应的3D有限元分析与气隙磁场检测

在所采用的无刷直流电机混合位置预估算法中，转子位置的检测对于电机的特性控制非常重要。文章采用ANSOFT软件进行了电机气隙磁场和电枢反应的三维场计算，分析了齿槽和电枢反应对霍尔传感器磁场检测的影响，为保证位置预估算法的有效实现提供了参考数据。实验证明，通过磁场分析的方法在电机中获取霍尔元件最佳安放位置的方法是可行和有效的。     

稀土永磁无刷直流电动机绕组嵌放对磁势的影响

应用于航空航天领域的稀土永磁无刷直流电动机采用多重电枢绕组技术以提高可靠性。采用隔槽嵌放的双绕组电机系统成本高,结构复杂。该文给出双绕组的一种同槽嵌放方式,对双绕组稀土永磁无刷直流电动机在单绕组工作和双绕组工作时,同槽和隔槽嵌放方式的磁势进行了理论分析,结果表明,在磁路饱和的情况下,单绕组工作时同槽嵌放电枢磁势的去磁作用小,而双绕组工作时,隔槽嵌放的电枢磁势去磁作用小;同槽嵌放更适用于冷备份余度模式,隔槽嵌放则宜于热备份余度模式。对电枢磁场、空载磁场、负载磁场和机械特性进行了有限元仿真计算,并对隔槽嵌放样机的机械特性进行了测试,仿真和测试结果验证了理论分析的正确性。     

具有切向磁钢的无刷直流电动机电枢反应对最佳换向位置影响的分析

建立了1台用于航空起动发电系统地面实验30 kW切向磁钢无刷直流电机BLDCM的有限元仿真模型。论述了实验电机系统工作在120°电角度导通方式时,理想状态下的最佳控制逻辑。利用有限元模型研究了电枢反应对电机气隙磁场和最佳换向位置的影响,并且结合对有限元仿真结果的计算分析,研究了实验电机电磁转矩及其脉动随电枢电流变化的情况。理论与仿真结果表明:电机通入电枢电流后,最佳换向位置发生变化。当电枢电流较大时,不能忽略电枢反应对最佳换向位置的影响,需要对变换器换向位置角进行调整来适应电枢电流的变化,以获得最大输出转矩和较优的转矩脉动性能。     

基于时步有限元法的永磁无刷直流电机特性仿真

采用时步有限元法对永磁无刷直流电机进行建模并进行仿真.由于在仿真计算过程中考虑到了铁心饱和、电枢反应、涡流、转子位置以及非正弦供电带来的谐波影响等传统方法不能充分考虑的问题,使得仿真结果与实际计算结果非常吻合,从而验证了时步有限元法在电机特性仿真中更具有优越性.     

基于时步有限元法的永磁无刷直流电机特性仿真

采用时步有限元法对永磁无刷直流电机进行建模并进行仿真。由于在仿真计算过程中考虑到了铁心饱和、电枢反应、涡流、转子位置以及非正弦供电带来的谐波影响等传统方法不能充分考虑的问题，使得仿真结果与实际计算结果非常吻合，从而验证了时步有限元法在电机特性仿真中更具有优越性。     

一种永磁无刷直流电动舵机四象限控制

分析了无刷直流电机(BLDCM)相电流和转矩的关系,得到了控制相电流就可以控制转矩的结论。在此基础上,提出了一种新型的无刷直流电动舵机四象限控制方法,该方法根据不同的转子位置计算反馈电流,并将反馈电流与给定电流滞环比较得到正/反转信号,通过该信号调节相电流以达到控制转矩的目的。本文还分析了BLDCM的换相转矩脉动,得到电机低速运行时,令2α=αt就可以保持非换相电流不变、消除换相转矩脉动的结论;在此基础上,指出了该四象限控制方法通过对相电流的控制能够减小电机低速换相转矩脉动。仿真和实验验证了该四象限方法能够实时、有效地控制相电流,减小电机低速运行时非换相电流的脉动,同时也能够满足系统的动态性能指标。     

无刷直流电机建模研究

针对无刷直流电机已有的建模方法过程复杂、计算量大、仿真收敛速度慢等缺点,按照系统电气原理结构进行物理连接的方法,建立了无刷直流电机的模型,在详细分析无刷直流电机5个模块构成的基础上,建立并给出了电机本体、转子位置检测、导通逻辑译码、脉宽调制和三相桥式逆变器的模型及设计原理.不同脉宽调制策略的仿真和实验结果表明:提出的方法建模过程简单直观、操作灵活、类似于实际电路的绘制过程,能快速仿真电机的实际运行特性.     

关于直流电动机的电枢绕组及电枢电路(一)环流问题

新直流电动机(New DCM)与传统有刷直流电动机(DCM)有相同的电枢绕组,都是分成K个换向单元成封闭形(多边形)接法,与多相交流电动机采取封闭形(多边形)接法的电枢绕组有类似之处但有区别,NewDCM不是一台多相交流电动机,也不是一台多相无刷直流电动机。与典型多边形接法的多相交流电枢绕组闭合回路可能有环流的情况不同,New DCM或DCM为封闭形接法的电枢绕组,闭合回路内不存在环流,不可能产生环流。     

无刷直流电动机电流波形分析

着重分析无刷直流电动机(BLDCM)电枢电流波形。理论上,由于BLDCM的转子采用永磁体励磁,电机气隙理想磁场为梯形波磁场,当采用方波电压控制时,电枢电流应为方波电流,而实际上电流波形并非方波,其主要原因是由于绕组反电势并非理想梯形波。