文档介绍：要摘永无刷直流电机是近年来迅速发展起来的一种新型电机,它利用电子换相代替机械换相,既具有直流电动机的调速性能,又具有交流电机结构简单、运行可靠、维护方便等优点。而且体积小、效率高,在许多领域已得到了广泛的运用。本文正是基于这一考虑,对无刷直流电动机的控制技术与控制方法进行研究。本文详尽介绍了无刷直流电机的基本组成环节、基本工作原理,并在此基础上对无刷直流电机的调速方法进行了分析和研究。讨论了用美国公司的位定点刂破鱐魑?刂破鞯目尚行浴O晗柑致哿基于际醯幕舳恢眯藕偶觳庠砗突幌嗫刂圃恚⒎治隽说サ缱璧流检测方法。根据系统设计方案研究了硬件电路的具体结构和实现方法,详细讨论了馕У缏飞杓疲及杓屏薉的接口电路,选用智能功率模块碑魑O低车功率开关元件,使用光电隔离接口芯片杓屏薖那ピ同时实现了控制系统与主回路的隔离,使系统的运行更加安全,可靠。同时以硬件电路为基础进行了系统软件的设计并对各软件模块进行了详细的分析。最后讲述了系统的调试过程并给出了样机运行的实验结果。关键词无刷直流电动机;刂葡低常宦隹淼髦哈尔滨工程大学硕士学位论文
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⒅绷鞯缁奶氐一个多世纪以来,电动机作为机电能量转换装置,其应用范围己遍及国民经济的各个领域及人们的日常生活之中。电动机的主要类型有:同步电动机、异步电动机与直流电动机三种,其容量小到几瓦,大到上千万瓦。众所周知,电动机具有运动效率高和调速性能好等诸多优点,但传统的直流电动机均采用电刷,以机械方法进行换向,因而存在相对的机械磨擦,由此带来了噪声、火花、无线电干扰以及寿命短等致命弱点,再加上制造成本高及维修困难等缺点,从而大大限制了它的应用范围,致使目前工农业生产上,大多数均采用三相异步电动机。随着社会生产力的发展,人们生活水平的提高,需要不断地开发各种新型电动机。科学技术的进步,新技术新材料的不断涌现,更促进了电动机产品的不断推陈出新。针对上述传统直流电动机的弊病,早在世纪年代,就有人开始研制以电子换向来代替电刷机械换向的无刷直流电动机,并取得了一定的成果。但由于当时的大功率电子器件仅处于初级发展阶段,没能找到理想的电子换向元器件。使得这种电动机只能停留在实验室阶段,无法推广使用。年,美国的锷热耸状紊昵肓擞τ镁骞芑幌虼娴缍机机械换向的专利,这就是现代无刷直流电动机的雏形,但由于电动机尚无起动转矩而不能产品化。尔后又经过人们多年的努力,借助于霍尔元件来实现换向的无刷直流电动机终于在年问世,从而开创了无刷直流电动机产品化的新纪元。年代以来,随着电力电子工业的飞速发展,许多新型的高性能半导体功率器件,如认嗉坛鱿郑约案咝能的永磁材料,如杉钴合金、铁钕硼等的问世,均为无刷直流电动机的广泛应用奠定了坚实的基础¨无刷直流电机保持着有刷直流电机的优良机械及控制特性,在电磁结构哈尔滨工程大学硕士学位论文
.匏⒅绷鞯缍挠τ上和有刷直流电机一样,但它的电枢绕组放在定子上,转子上放置永久磁钢。无刷直流电机的电枢绕组像交流电机的绕组一样,采用多相形式,经由逆变器接到直流电源上,定子采用位置传感器实现电子换相来代替有刷直流电机的电刷和换向器,各相逐次通电产生电流,定子磁场和转子磁极主磁场相互作用,产生转矩。和有刷直流电机相比,无刷直流电机由于取消了电机的滑动接触机构,因而消除了故障的主要根源。转子上没有绕组,也就没有了励磁损耗,又由于主磁场是恒定的,因此铁损也是极小的诜讲ǖ缌髑保缡啻攀频轴线是脉动的,会在转子铁心内产生一定的铁损,采用正弦波电流驱动比方波电流铁损更小W艿乃道矗酥岢行2ニ鹜猓W拥乃鸷暮苄。因而进一步增加了工作的可靠性瞄由于无刷直流电动机既具有交流电动机的结构简单、运行可靠、维护方便等一系列优点,又具有直流电动机的运行效率高、无励磁损耗以及调速性能好的特点,故在当今国民经济的各个领域,如医疗器械、仪表仪器、化工、轻纺以及家用电器等方面的应用日益普及。无刷直流的应用主要分为以下几ㄋ偾一般工业场合不需要调速的领域以往大多是采用三相或单相交流异步和同步电机。随着电力电子技术的进步,在功率不大于且连续运行的情况下,为了减少体积,节省材料,提高效率和降低能耗,越来越多的电机正被无刷直流电机逐步取代,这类应用:有自动门、电梯、水泵、风机等。魉偾速度需要任意设定和调节,但控制精度要求不高的调速系统分为两种:一种是开环调速系统,另一种是闭环调速系统耸钡乃俣确蠢∑骷嗖捎低分辨率的脉冲编码器或交、直流测速等Mǔ2捎玫牡缁饕S腥郑褐流电机、交流异步电机和无刷直流电机。这在包装机械、食品机械、印刷机械、物料输送机械、纺织机械和交通车辆中有大量应用Ⅲ柳。调速应用领域最初用得最多的是直流电机,随着交流调速技术特别是电类:哈尔