文档介绍：要摘无刷直流电动机是近年来迅速发展起来的新产品。无刷直流电动机控制系统采用无位置传感器控制技术以后,避免了转子位置传感器所带来的弊端,降低了电机成本,增强了系统的环境适应性和可靠性,进—步拓宽了应用领域。本文以永磁无刷直流电动机为研究对象,研究了无刷直流电动机的系统结构、控制规律,建立了基于非线性电感特性的方波无刷直流电动机仿真模型,对无位置传感器无刷直流电动机控制系统的起动、换相作了深入的探讨,建立了自整定模糊—刂破鳎⒔溆τ糜谖尬恢么ǜ衅魑匏⒅绷鞯缍刂葡低持校玫搅私好的控制效果。在无刷直流电动机控制系统理论仿真的基础上提出了基于际醯挠形恢么感器和无位置传感器控制方案。并结合公司的刂菩酒痭俗的特点,以三相星形无刷直流电动机为控制对象,设计了主电路、功率驱动电路、电压、电流采样电路,串口通讯电路,逻辑控制及保护电路等硬件电路。根据系统方案设计了砑刂葡低常嘈戳讼低橙砑鞒掏己腿砑宓ィ赩程序开发环境下设计了本控制系统的微机监控系统,并对控制系统进行了调试,实现了系统的闭环稳定运行,实现了无刷直流电动机控制系统的正反转、转速控制和速度给定等功能。同时对调试过程中遇到的问题以及解决办法进行了分析和阐述。关键词:无刷直流电动机何尬恢么ǜ衅鳎蛔哉:狿控制;哈尔滨工程大学硕士学位论文
.;籶哈尔滨工程大学硕士学位论文,.瓼築.,鄌瓵甌狿’;
⒅绷鞯缍姆⒄近年来随着船舶电力推进技术的全面发展,对推进电动机的要求越来越高,主要表现在小型化和高密度化β拭芏取⒆>孛芏两方面【。作为永磁电机系列的无刷直流电动机既具有调速性能优良的传统特点,又能很好满足小型化和高密度化的要求,属于高效节能产品,因而在船舶电力推进领域广受青睐‘。为了对以无刷直流电动机为驱动的电力推进系统作深入研究,哈尔滨工程大学自动化学院船舶电力推进实验室设计了动态仿真螺旋桨负载装置的无刷直流电动机推进系统。结合无刷直流电动机推进系统这一课题,本文选择了无刷直流电动机作为研究对象,研究基于自整定模糊一刂破鞯奈尬置传感器无刷直流电动机控制系统起动和调速。电力推进作为船舶的推进动力,目前各国都在进行深入研究。由于其具有机动性高、安全可靠性好、自动化程度高以及环保效果好等特点,正成为新世纪大型水面船舶青睐的推进方式。无刷直流电动机既具有直流电机的运行特性,又具有交流电机结构简单、运行可靠、维护方便等优点,特别是低速时的高效率是目前其它电动机所无法比拟的,在船舶电力推进系统中将得无刷直流电动机韵录虺艬是近年来随着微处理器技术、新型电力电子器件、新型控制理论的发展,以到重要的应用。哈尔滨工程大学硕士学位论文
输出功率不大的微型与特种无刷直流电动机【。及低成本、高磁能积的永磁材料的出现而发展起来的一种新型直流电机【。年,法拉第发现电磁感应定律奠定了现代电机的基本理论基础。据此理论,十九世纪四十年代,人们研制成功第一台直流电动机。年,有刷直流电动机正式投入商业应用。自此,有刷直流电动机就以其优良的转矩特性在运动控制领域得到了广泛的应用,但普通的直流电动机由于需要机械换相和电刷,可靠性差,需要经常维护;换相时产生电磁干扰,噪声大,影响了直流电动机在控制系统中的进一步应用。为了克服机械换相带来的缺点,以电子换相取代机械换相的无刷电机应运而生。年美国瓾等人首次申请了用晶体管换相电路代替机械电刷的专利,标志着现代无刷电动机的诞生。而电子换相的无刷直流电动机真正进入实用阶段,是在年的湮匏⒅绷鞯缍捌淝鞯耐瞥觥V螅噬隙晕匏⒅流电动机进行了深入的研究,先后研制成方波无刷电机和正弦波无刷直流电机。多年以来,随着永磁新材料、微电子技术、自动控制技术以及电力电子技术特别是大功率开关器件的发展,无刷电动机得到了长足的发展。我国无刷直流电动机的研制工作起步较晚,始于世纪年代初期,主要集中在一些科研院所和高等院校。我国的无刷直流电动机在小功率处于研究阶段【。在我国首先大批量生产和应用的无刷直流电动机是风机系列产品,这种产品具有体积小、效率高、长寿命、无噪音、无干扰、一易调速等优点,一经问世就获得大量应用,目前在机座号上完全与交流型兼容,有逐步取而代之的可能。但由于各方面的条件制约,特别是元器件工艺水平与国际上尚有较大差距,目前我。自世纪年代开始,国外发达国家在民用领域推广,并形成无刷直流电动机及驱动器件的规模化产业。全球无刷直流电动机生产基地主要在日本、北美、欧洲和亚太地区。从产品构成上分析,日本大批量生产办公设备和家用电器类应用的无刷电动机,并占据此领域的市场;欧洲厂家主要倾向于工厂自动化,电动机功率较大,生产批量不大,应用行业广泛。目前,国内研发和生产的无刷直流电动机品种和数量不多,主要用于军工国防设备。近年来在空调器