文档介绍：天津大学
硕士学位论文
三相永磁陀螺电机控制系统
姓名:潘军
申请学位级别:硕士
专业:电气工程
指导教师:王秀芝;张宗洵
20021201
中文摘要形启动斜率,设计了适当的正指数发生电路,经过实践验证了这种专门设计的启题进行了讨论。速度稳定度是陀螺电机的又一关键指标,为此进行了模拟速度控速的速度控制方案,满足了陀螺仪的使用精度要求。从锁相回路和速度控制回路两个方面进行了控制系统的化简和分析。为调试和选择校正回路参数和形式提供陀螺电机为陀螺仪提供稳定的动量矩,其精度指标直接影响陀螺仪的性能。无刷永磁电机具有无火花、无干扰、效率高等优点。与惯性导航系统中常用的磁滞陀螺电机相比,永磁电机转子采用硬磁体,无磁滞电机固有的逐次启动误差和低频干扰误差。随着电子技术的不断发展,无刷永磁电机的性能和控制方式不断改进,使无刷永磁电机成为陀螺电机的理想形式之一。采用反电势控制的三相无刷永磁电机在陀螺仪中应用,效率高、功耗低、发热量稳定,在陀螺仪装配过程中可以与磁滞电机兼容,可以方便的变换转子转速从而实现转子速度调制技术等优点。与两相无刷永磁电机相比,三相永磁电机无理论死点,而三相永磁电机采用三相定位方法可以克服理论死点问题。电机的控制电路与陀螺仪之间有一段连线,在两相电机的连接中对此接线长度和电阻有严格的要求,而三相永磁电机控制线路采用了变频启动的方法,则对引线的长度和电阻无严格要求。三相永磁电机在陀螺仪中的引线与三相磁滞电机完全兼容。这使得陀螺仪可以由应用磁滞电机顺利过渡到应用永磁电机,而不用改变导电游丝等陀螺仪结构,这在工程应用上具有很大优势。无刷永磁电机没有自启动力矩,因而启动困难,电机的启动可靠性是关键课题之一。当电机启动时没有闭环控制所需要的反电势信号,需要使用开环启动的方法使电机加速到产生一定幅度的反电势信号。本文着重讨论了配合永磁电机的动斜率的正确性和台理性,并且投入使用。另外,还对于永磁电机的启动死点问制和脉冲宽度调制速度控制两种方案的比较,实施了陀螺电机的锁相伺服调宽稳了设计依据,通过调试使控制系统稳定的工作。本文所述的永磁电机控制系统,已经成功地应用于某型高精度陀螺仪和相应的惯性导航系统当中,并取得了良好的实际应用效果,发挥了永磁陀螺电机在惯关键词:无刷直流电机反电势锁相伺服控制脉冲宽度调制相位裕度启动方法,证明了动压气体轴承的陀螺转子在开环启动阶段的加速速率为正指数惯性导航系统中虚有的优点。动压气体轴承
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靳签名:钩芝签字日期:上瓣年/耲学位论文作者签名:潘军学位论文作者签名:潘珲独创性声明学位论文版权使用授权书乒啦年,,也/包含为获得苤鲞盘生或其他教育机构的学位或证本学位论文作者完全了解盘盗盘堂有关保留、使用学位论文的规定。:扯∞,年,卫月稳书而使用过的材料。与我一同鞯耐径员狙芯克龅娜魏喂毕拙言诼畚闹向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文巾包含其他人已经发表签字日期:索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导卜械难芯縏作和取得的作明确的说明并表示了谢意。
第一章绪论电机作为机电能量转换装置,其应用范围遍及到国民经济的各个领域以及事装备中重要的机电元件之一。无刷直流电动机是以法拉第的电磁感应定律为用,使得这两个磁场的方向在直流电动机的运行过程中始终保持相互垂直或近实现无电刷换向,首先要求把直流电动机的电枢绕组放在定子上,把永磁磁钢人们的日常生活当中。直流电机具有运行效率高和调速性能好的优点,但传统的直流电机以机械的方法换相,因而存在机械摩擦,由此带来了噪声、火花、无线电干扰以及寿命短等缺点。无刷直流电动机是近些年来随着电子技术的发展而发展起来的一种新型直流电动机,它是现代工业设备、现代科学技术和军基础,而又以新兴的电子技术、数字技术和各种物理原理为技术后盾,可以提高现有的电动机的多项性能指标和控制指标。本世纪年代,就有人开始研制以电子换相的无刷直流电动机,并取得了机机械换向的专利,这就是现代无刷直流电动机的雏形。而后又经过人们多年的努力,借助霍尔元件来实现换向的直流电动机终于在年问世,从而开创了无刷直流电动机的新纪元。年代以来,随着电力电子工业的飞速发展,许多高性能半导体器件相继出现,以及高性能的永磁材料的问世均为直流无刷电动机的广泛应用奠定了基础”无刷直流电动机的最大特点,就是没有换相器凑髯和电刷组成的机械接触结构,没有机械摩擦。加之,它在转子上采用高性能永久磁铁,具有很高的