文档介绍：沈阳工业大学硕士学位论文
摘要
永磁无刷直流电动机是近些年来发展起来的一种新型电机,其利用电子换相技术
代替直流电动机电刷换向的机电一体化产品。它既具有一般直流电动机的运行效率
高、起动转矩大、调速范围广和机械特性为线性等优点,又具有交流电动机的结构简
单、运行可靠、维护方便等优点。
本课题来源于沈阳工业大学特种电机研究所承担的横向课题,以永磁无刷直流电
动机控制器为研究对象,设计了两个无刷直流电动机控制器,对两个控制器进行了分
析与比较。论文首先查阅了国内外的永磁无刷直流电动机的研究动态,简单介绍了无
刷直流电动机的工作原理,分析并确定了主回路的导通方式,控制器一是以专用芯片
来进行设计,位置反馈元件有霍尔传感器反馈接口和编码器接口,开关器件
采用管,设计有转速反馈闭环控制、正反转、过电流保护等。另外,此控制
器还采用单片机、叭、等来实现数字转速给定和转速显示。控制
器二是基于电动机控制专用芯片,采用全数字控制,有转速、电流双
反馈,位置反馈采用编码器反馈,开关器件采用,在输出端有芯片
保护,防止上下桥臂直通。在控制器二中,备有两套程序,程序一是没有进行外加给
定值采样,采用两两全导通方式,在此情况下,电机的转矩波动明显,程序二
中采用导通方式, 电机的转矩波动较小,运行性能较好。
通过对两套控制器的实验结果进行的分析和比较,我们得到基于专用芯片的控制
器价格低廉但适合对控制性能要求不高的场合,基于的芯片能满足较高性能指标
的场合。
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天测直流电机控制系统的研究与实现
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沈阳工业大学硕士学位论文
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独创性说明
本人郑重声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工
作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方
外,论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含为获得
沈阳工业大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同
工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中做了明确的说明并表
示了谢意。
签名摊麟‘日期
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保密的论文在解密后应遵循此规定
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绪论
本课蔺的目的和意义
无刷直流电动机的发展
电动机作为能量转换装置,应用于国民经济的各个领域。电动机一般分为交流电机和
直流电机。相比较交流电动机,直流电动机具有良好的起动性能和宽广平滑的调速特性
,因而被广泛应用于电力机车、无轨电车、轧钢机、机床和起动设备等需要经常起动并
调速的场合。但直流电动机的换向是依靠换向器和电刷进行换流,在频繁的运转过程中,
由于换向器和电刷的摩擦,一方面消耗电刷,使我们不得不定期检查和更换电刷,耗时耗
力另一方面又产生电火花、电磁干扰,影响附近的电气设备。针对这种情况,早在上个
世纪年代就有人开始研究天漏目直流电动机。年,美国山浦等人首次成功的
实现了用晶体管换向线路代替有刷直流电动机机械电刷,这标志着现代无刷直流电机的诞
生卿
在进入世纪年代以后,电力电子技术和计算机技术的应用使电机的发展经
历了持久的革命性的变化。作为机电一体化的产品,无刷直流电动机也得以发展,并
开始进入初步的应用阶段。无刷直流电动机既具有普通直流电动机调速性能好的特
点,又具有交流电动机结构简单、便于维护的特点。因此得到了一定范围内的初步应
用。
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