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隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，高速永磁無(wú)刷直流電機(jī)應(yīng)用前景越來(lái)越廣闊，有較大的研究?jī)r(jià)值，對(duì)其電磁性能進(jìn)行準(zhǔn)確的分析和設(shè)計(jì)具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和理論意義。本文主要是圍繞著永磁無(wú)刷直流電機(jī)，尤其是高速永磁電機(jī)的磁路、電路性能的分析、鐵耗和溫升的計(jì)算、優(yōu)化設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)和樣機(jī)制造和實(shí)驗(yàn)等做了大量的工作： 對(duì)電機(jī)的磁路進(jìn)行分析設(shè)計(jì)：從磁路結(jié)構(gòu)入手，分析了定子鐵芯、轉(zhuǎn)子鐵芯和永磁體的各種結(jié)構(gòu)優(yōu)劣及其選型、選材的根據(jù)；講述了場(chǎng)路結(jié)合的分析計(jì)算方法；給出了極數(shù)、槽數(shù)、繞組、轉(zhuǎn)子參數(shù)、定子參數(shù)和軸承的參數(shù)確定方法。 對(duì)永磁無(wú)刷直流電機(jī)的電路進(jìn)行分析：從電機(jī)磁場(chǎng)分析入手，根據(jù)齒磁通分析計(jì)算了電樞繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；根據(jù)此電動(dòng)勢(shì)的波形，推導(dǎo)了三相六狀態(tài)控制時(shí)，電動(dòng)勢(shì)的電路計(jì)算模型，重點(diǎn)推導(dǎo)了電動(dòng)勢(shì)平頂寬度小于120度電角度時(shí)的電路模型，指出換相前電流波形出現(xiàn)尖峰脈沖的原因，該模型考慮了電感對(duì)高速電機(jī)性能的影響；給出了基于能量攝動(dòng)法計(jì)算繞組電感的方法。 高速永磁無(wú)刷直流電機(jī)內(nèi)的損耗尤其是鐵耗較大，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)系數(shù)來(lái)計(jì)算鐵耗的傳統(tǒng)方法已顯得力不從心，如何準(zhǔn)確計(jì)算高速永磁無(wú)刷直流電機(jī)內(nèi)的鐵耗是困擾電機(jī)工作者的一個(gè)難題，本文根據(jù)Bertotti鐵耗分立計(jì)算模型，進(jìn)一步推導(dǎo)了考慮電機(jī)內(nèi)旋轉(zhuǎn)磁化對(duì)鐵耗的影響的鐵耗計(jì)算模型，其各項(xiàng)損耗系數(shù)是由鐵芯材料在交變磁化條件下的損耗數(shù)據(jù)通過(guò)回歸計(jì)算得到。通過(guò)實(shí)際電機(jī)的計(jì)算和實(shí)驗(yàn)測(cè)試，表明此計(jì)算模型有較高的準(zhǔn)確度。隨著電機(jī)內(nèi)損耗的增大，溫升也是一個(gè)重要問(wèn)題，為了了解電機(jī)內(nèi)的溫度分部，防止局部過(guò)熱，本文建立了基于熱網(wǎng)絡(luò)法永磁無(wú)刷直流電機(jī)的溫升計(jì)算模型，并對(duì)電機(jī)進(jìn)行了溫升計(jì)算，計(jì)算結(jié)果和實(shí)際測(cè)量基本一致。 本文確立了永磁無(wú)刷直流電機(jī)的電磁計(jì)算方法，建立了優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型，編制了程序，用遺傳算法成功地對(duì)高速永磁無(wú)刷直流電機(jī)的效率進(jìn)行了優(yōu)化，給出了優(yōu)化算例，并做出樣機(jī)，通過(guò)對(duì)優(yōu)化前后的方案做出樣機(jī)并進(jìn)行比較實(shí)驗(yàn)，優(yōu)化后測(cè)量損耗有了較大的減小。 對(duì)永磁無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)中的幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行了研究：位置檢測(cè)技術(shù)、三相逆變電路中的功率管壓降和控制系統(tǒng)換相角問(wèn)題，它們都對(duì)電機(jī)的性能有很大的影響。本文著重分析了霍爾位置傳感器原理、選型及在電機(jī)中的安裝應(yīng)用；功率管壓降對(duì)起動(dòng)電流、功率的影響問(wèn)題；控制系統(tǒng)提前或滯后換相對(duì)電機(jī)電流，輸出性能的影響，提出適當(dāng)提前換相有利于電機(jī)出力。 做出永磁無(wú)刷直流電機(jī)樣機(jī)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，主要包括高速永磁無(wú)刷直流電機(jī)、內(nèi)置式永磁無(wú)刷直流電機(jī)、高壓永磁無(wú)刷直流電機(jī)的設(shè)計(jì)、性能分析、樣機(jī)制作、實(shí)驗(yàn)分析等。建構(gòu)了對(duì)樣機(jī)進(jìn)行發(fā)電機(jī)測(cè)試、電動(dòng)機(jī)測(cè)試、損耗測(cè)量的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，通過(guò)在測(cè)試時(shí)使用假轉(zhuǎn)子的方法成功分離出了電機(jī)鐵耗和機(jī)械損耗，實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果和計(jì)算結(jié)果基本一致。 總之，通過(guò)對(duì)永磁無(wú)刷直流電機(jī)的磁路、電路及性能特性的分析研究，建立了一套永磁無(wú)刷直流電機(jī)的設(shè)計(jì)理論和分析方法，并通過(guò)樣機(jī)的制造和實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步的驗(yàn)證了這些理論和方法的準(zhǔn)確性，這對(duì)永磁無(wú)刷直流電機(jī)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用有很好的參考價(jià)值。
標(biāo)簽： 無(wú)刷直流電機(jī) 性能分析
上傳時(shí)間： 2013-04-24
上傳用戶(hù)：阿四AIR
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，永磁電機(jī)的研發(fā)和控制技術(shù)都有了快速的發(fā)展。永磁電機(jī)的發(fā)展也帶來(lái)了永磁電機(jī)控制器的發(fā)展，電機(jī)控制器已經(jīng)由傳統(tǒng)的模擬元件控制器，逐漸轉(zhuǎn)向數(shù)模混合控制器、全數(shù)字控制器。基于現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA——Field Programmable Gate Array)的新一代數(shù)字電機(jī)控制技術(shù)得到越來(lái)越多的關(guān)注。現(xiàn)在的FPGA不僅實(shí)現(xiàn)了軟件需求和硬件設(shè)計(jì)的完美集合，還實(shí)現(xiàn)了高速與靈活性的完美結(jié)合，使其已超越了ASIC器件的性能和規(guī)模。在工業(yè)控制領(lǐng)域，F(xiàn)PGA雖然起步較晚，但是發(fā)展勢(shì)頭迅猛。 本文在介紹了傳統(tǒng)無(wú)刷直流電機(jī)控制技術(shù)的基礎(chǔ)上，分析了采用FPGA實(shí)現(xiàn)電機(jī)控制的優(yōu)點(diǎn)。詳細(xì)介紹了使用硬件編程語(yǔ)言，在FPGA中編程實(shí)現(xiàn)永磁無(wú)刷直流電機(jī)速度閉環(huán)控制的各個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，如：PI調(diào)節(jié)器、數(shù)字PWM等等。在實(shí)現(xiàn)永磁無(wú)刷直流電機(jī)速度閉環(huán)控制的同時(shí)，將速度檢測(cè)環(huán)節(jié)采用FPGA實(shí)現(xiàn)，減小了系統(tǒng)硬件開(kāi)銷(xiāo)。在實(shí)現(xiàn)單臺(tái)永磁無(wú)刷直流電機(jī)速度閉環(huán)控制的基礎(chǔ)上，本文在一片F(xiàn)PGA芯片上實(shí)現(xiàn)了多臺(tái)永磁無(wú)刷直流電機(jī)的速度閉環(huán)獨(dú)立控制系統(tǒng)。介紹了采用FPGA進(jìn)行多臺(tái)電機(jī)控制具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，這些優(yōu)勢(shì)使得FPGA在實(shí)現(xiàn)多臺(tái)電機(jī)控制時(shí)非常方便，具有單片機(jī)(MCU)和數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)。文中對(duì)基于FPGA的單臺(tái)和多臺(tái)永磁無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)分別進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。 FPGA編程靈活，設(shè)計(jì)方便，本文在FPGA中實(shí)現(xiàn)了各種不同的PWM調(diào)制方式。從電路方面詳細(xì)分析了采用不同的PWM調(diào)制，換相時(shí)無(wú)刷直流電機(jī)母線(xiàn)的反向電流問(wèn)題。借助FPGA平臺(tái)，對(duì)各種PWM調(diào)制方式進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，對(duì)理論分析進(jìn)行了驗(yàn)證。 另外，本文介紹了目前非常流行的一種FPGA圖形化設(shè)計(jì)方法，即基于XSG(Xilinx System Generator)的FPGA設(shè)計(jì)。這種設(shè)計(jì)方法具有圖形化、模塊化的優(yōu)點(diǎn)，大大方便了用戶(hù)的FPGA開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)。在XSG中建立的仿真系統(tǒng)，區(qū)別于傳統(tǒng)的Simulink仿真，可以直接生成相應(yīng)的硬件編程語(yǔ)言代碼下載到FPGA中運(yùn)行。本文借助XSG軟件設(shè)計(jì)在XSG/Simulink中實(shí)現(xiàn)了永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)的混合建模算法，并進(jìn)行了仿真。
標(biāo)簽： FPGA 永磁電機(jī) 控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-04-24
上傳用戶(hù)：wangyi39
通過(guò)上位機(jī)（PC機(jī)）來(lái)對(duì)電流、轉(zhuǎn)速進(jìn)行數(shù)值設(shè)置，DSP作為下位機(jī)來(lái)接受參數(shù)并且實(shí)時(shí)進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)模糊PID控制算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整和處理，達(dá)到實(shí)時(shí)的處理效果，并且上位機(jī)采用VC++進(jìn)行編程，友好的人機(jī)界面，操作方便簡(jiǎn)單。整個(gè)控制系統(tǒng)性能高，而且易于控制算法的實(shí)現(xiàn)。
標(biāo)簽： DSP 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī) 控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2014-12-24
上傳用戶(hù)：yyq123456789
分析了dsPIC30F3010外圍電路，逆變及其驅(qū)動(dòng)電路，反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)電路，電流采樣與過(guò)流保護(hù)電路，開(kāi)發(fā)了主程序和中速事件處理程序， 并給出了電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)端電壓的波形。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明系統(tǒng)能夠控制電機(jī)順利起動(dòng)，而且實(shí)現(xiàn)了電機(jī)正確的換相和正常運(yùn)行，證明了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可行性。
標(biāo)簽： dsPIC F3010 3010 30F
上傳時(shí)間： 2014-12-24
上傳用戶(hù)：ikemada
具有梯形反電動(dòng)勢(shì)的永磁同步電動(dòng)機(jī)通常被稱(chēng)為無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、效率高、高功率密度、啟動(dòng)扭矩大、慣量小和響應(yīng)快等其它種類(lèi)直流電機(jī)無(wú)法比擬的特性。采用電子換向器替代了傳統(tǒng)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械換向裝置，從而克服了電刷和換向器所引起的噪聲、火花、電磁干擾、壽命短等一系列弊病。由于無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)既具備交流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便等一系列優(yōu)點(diǎn)，又具 有直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行效率高、無(wú)勵(lì)磁損耗以及調(diào)速性能好等諸多優(yōu)點(diǎn)，故其在在家用消費(fèi)類(lèi)產(chǎn)品（空調(diào)、冰箱、洗衣機(jī)）和IT周邊產(chǎn)品（打印機(jī)、軟驅(qū)、硬驅(qū)）中得到廣泛的應(yīng)用。 C8051F單片機(jī)是美國(guó)Silabs公司推出的一種與51系列單片機(jī)內(nèi)核兼容的單片機(jī)，具有高速、高性能、高集成度。以C8051F020為例，具有如下特點(diǎn)： C8051F020片上系統(tǒng)單片機(jī)片內(nèi)資源： 一、模塊外設(shè) (1)逐次逼近型8路12位ADC0 轉(zhuǎn)換速率最大100ksps 可編程增益放大器PGA 溫度傳感器 (2)8路8位ADC1輸入與P1口復(fù)用 轉(zhuǎn)換速率500ksps 可編程增益放大器PGA (3)兩個(gè)12 位DAC (4)兩個(gè)模擬電壓比較器 (5)電壓基準(zhǔn)內(nèi)部提供2.43V 外部基準(zhǔn)可輸入 (6)精確的VDD監(jiān)視器 二、高速8051微控制器內(nèi)核 流水線(xiàn)式指令結(jié)構(gòu)速度可達(dá)25MIPS 22個(gè)矢量中斷源 三、存儲(chǔ)器 片內(nèi)4352字節(jié)數(shù)據(jù)RAM 64KBFlash程序存儲(chǔ)器可作非易失性存儲(chǔ)
標(biāo)簽： C8051F 單片機(jī) 直流無(wú)刷 電機(jī)轉(zhuǎn)速
上傳時(shí)間： 2013-12-21
上傳用戶(hù)：bnfm
介紹了無(wú)刷直流電機(jī)的工作原理和控制方式，并提出了一種基于DSP技術(shù)無(wú)刷直流電機(jī)控制器設(shè)計(jì)方案，DSP將CPU、PWM波發(fā)生單元和數(shù)據(jù)采集單元等外設(shè)都集成在一片DSP上，提高了系統(tǒng)集成度和抗干擾性，并使得系統(tǒng)的升級(jí)更加容易。實(shí)驗(yàn)表明，基于DSP的無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)性能良好，達(dá)到了一般伺服系統(tǒng)的性能要求。
標(biāo)簽： DSP 無(wú)刷直流電機(jī) 制器設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間： 2013-12-24
上傳用戶(hù)：chenjjer
用lattice expert8.3實(shí)現(xiàn)的三電機(jī)控制系統(tǒng)核心邏輯，配合80c196kc單片機(jī)實(shí)現(xiàn)直流無(wú)刷電機(jī)陣列控制
標(biāo)簽： lattice expert 8.3 電機(jī)控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2015-06-07
上傳用戶(hù)：66666
用lattice expert8.3實(shí)現(xiàn)的三電機(jī)控制系統(tǒng)核心邏輯，配合80c196kc單片機(jī)實(shí)現(xiàn)直流無(wú)刷電機(jī)陣列控制。較之一代增加了測(cè)速部分邏輯。
標(biāo)簽： lattice expert 8.3 電機(jī)控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2015-06-07
上傳用戶(hù)：caixiaoxu26
用lattice expert8.3實(shí)現(xiàn)的三電機(jī)控制系統(tǒng)核心邏輯，配合80c196kc單片機(jī)實(shí)現(xiàn)直流無(wú)刷電機(jī)陣列控制。較之二代增加了can總線(xiàn)通訊邏輯（sja100+82c250)。
標(biāo)簽： lattice expert 8.3 電機(jī)控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2015-06-07
上傳用戶(hù)：水口鴻勝電器
程序是我用DSP2812開(kāi)發(fā)的無(wú)刷直流電機(jī)控制程序，程序是在TI公司的BLDC3_1軟件的基礎(chǔ)上構(gòu)造的，實(shí)現(xiàn)了無(wú)刷直流電機(jī)的速度環(huán)PID控制，并且可以進(jìn)行無(wú)刷直流電機(jī)的高級(jí)控制算法研究，擴(kuò)展及其方便。 其中，無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)是有HALL傳感器的系統(tǒng)，電機(jī)是24V3000rpm驅(qū)動(dòng)板是類(lèi)似TI公司的DMC1500板卡。歡迎交流
標(biāo)簽： 2812 DSP 程序 無(wú)刷直流
上傳時(shí)間： 2014-01-10
上傳用戶(hù)：wsf950131
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