文档介绍：浙江大学
硕士学位论文
永磁无刷直流电机与低速同步电机的应用系统设计
姓名:严晓方
申请学位级别:硕士
专业:电机与电器
指导教师:马钧华
20060201
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第一章绪论§永磁无届《直流电机应用系统设计的课蓬来源永磁无刷直流电机韵录虺啤拔挢嗟缁具备络构简单、运行可靠、维护方便等一系列优点,同时也县备调速性能好,运行效率离、无励磁损耗等诸多特点,故禚当今高精度报纸印刷传动系统中的应用日益普及。在实际卷简报纸印刷机器中的墨辊电机,多采用带减速机构的无刷电机驱动。在使用一段时间后,出现了较高的故障率,但无刷电机本体本身并没有烧坏,所以无剃电杌的控剖方案有待改避。无刷电机驱动控镧器,⋯“般对控裁器本身具有良始的过流保护,而对电机的过压保护,欠压保护,过载保护、堵转保护等方面设计不足。减速机构长期运行后润滑条件下降会引起电机过载,所以需要指示电机的实际负载状态,以保护电机和及时提示润滑状态的变坏。永磁无刷直流电机应用系统的设计就是基于此目的,设计了一套无刷电机的控制器,不仅能够对无刷电褪遂行实时速度房刂啤⑽藜教蔚魉伲虑一鼓芄皇算和鼹示无届拥牡鼻白K俸褪茉刈纯觯缃斜苎埂⑶费埂⒍伦:凸丶觳弓保护。本控制器是使用单片机无刷电机专用集成控制芯片模式来实现。本课题经设计调试已圆满宪成,经测试证明电机运行稳定,性能良好,达到高性能印刷机系统的要求。无尉电枧的额定参数:额定电压:‘额定电流:额定转速:额定功率:绝缘等级:瀣江大学硕士学位论文
电容:§低速同步毫机应用系统设计的课题来源转媛:搠恚甿移相电路参数,而实际电路采用的燕两相芷交臫驱动电路,不采用移楣通信,所以处理器决定采用砸公司生产的强转速:奕飊在菜一特定项目中,鸯一个特殊的应爝场合,需要蹋低速圈步电枧驱动凸轮弹簧机构运动。特别之处在于,不设立机械稔测元件,搿直接利用自身电气参数,在控制低速同步电机定位运行的澍时推算出凸轮当前豹运行使置。此应嗣系统要求圈时驱动套低速溺步电援凸轮弹簧摄构,并且要求下搜机系统具备耩上位橇系统串行通讯的能力。两且,上饺级系统可以发送运行控铡命令,下位桃一低速薅步电枫应用系统能够及时、准确地摄告电枫实繇运行状况筹鞋凸轮当翦的运符使置。低速翱步电机应蠲系统麟是在此基磁上设计开发的。考虑到应愆系统需要圆对控制台低速同步电视,实时性要求离,并且需簧和上位机遴行高速的串行数攒ζ鳌4擞τ系统就是以为主要按制器件通过骷幽客瓿啥ǖ退偻降杌定位控制和凸轮位置估簿的一个应阐系统。由予系统要求同步电机转速非常馒,因斩杂诘退偻降缜恋难⌒途拖缘梅浅的霹要。出予对项羁本曳和电机成本的考虑,姥系统选鲻了定予圭菡蝗谱楣成的低速阉步奄枫,控制方泫简单可靠。限于实验条件的限制,本课题只完成了处理器能够对一台低速同步电机进行司‘靠的定位操作,并且能够根据阉步电机自身的电气参数估算出凸轮当前的运幸亍位置。低速同步电机的电气参数:电压:频率:电流:电阻:甇/该同步电机经减遮齿轮箱ǘ龋螅K俦湮.,咖G币L乇鹚得的愚,上述的电枣、电疆参数是单相⑵德饰涣鞯绻┱辈捎玫腞电路,所以参数取值仅作参考。浙江大学硕士学位论文
第二章永磁无刷直流电机应用系统的设计方法§永磁无刷直流电布捌淇刂萍际醯募蛞=⒅绷鞯缁慕崦贰永磁凭威壹流电机的基本结毒龟见溺。无捌赢流电机的转予是由永磁材料剖成的、嶷有一定磁极对数的永磁体。与永磁同步伺服电机非常类似,转子的结构分为两种:一种是凸极式,另一种是嵌入式。但是与永磁同步伺服电机的转予宥所区裂,为了能产生梯形波的感应电动势,无嗣直流电机的转子磁钢豹形状至弧形,磁极下定转子气隙均匀,气隙磁场呈梯形分布。定予上有电枢,这一点与永磁有刷直流电机正好相反,永磁有刷直流电机的电枢安装在转子上,而永磁体装在定子上。阁籰永磁无刷直流电机的结构示意阁无劂直流电机的定予电枢绕组采用整距集中式绕组。绕组的相数有二、三、四、五相,应用最多的是三相和四相。备相绕组分别与外部的电子开关电路相连,开关浙江大学硕士学位论文
电路中的开关管受位置传感器的信号控制。.来盼匏⒅绷鞯缁ぷ髟怼¨实际运用中,无刷直流电机功率主回路以三相桥式为主,为便于分析,下面以三相半桥式永磁无刷直流电机系统为例来分析无刷直流电机的工作原理及过程。三相半桥无刷直流电机原理图三相桥式无刷直流电机系统见图。三个光电元件、、沿转子圆周相隔7植迹潭ㄔ诙ㄗ由希S。缺口的遮光盘与电机转子同轴安装。当转子转动到图示位置时,遮光盘缺口经过而使其受光输出高电平,淮シ⒌纪ǎ电源输入的直流电流入嗳谱锳—珹相轴线方向产生电枢磁势—,此时,啻哦艶谒呈闭敕较蛏狭煜茸W哟哦艶。,两磁动