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《四相永磁無刷直流電動機控制系統(tǒng)研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文四相永磁無刷直流電動機控制系統(tǒng)研究摘要永磁無刷直流電動機是近年來隨著永磁材料、電子技術(shù)、微電子技術(shù)的迅速發(fā)展而發(fā)展的一種新型電機。它采用電子換相來代替機械換向，具有很好的起動和調(diào)速性能，控制方法簡單、可靠性高、受環(huán)境影響小，克服了一般有刷直流電動機由于機械換相產(chǎn)生換向火花的弊病，在航天、人工智能機器人、數(shù)控機床、醫(yī)療器械、電動交通工具等許多工業(yè)領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)的無刷直流電動機要附加位置傳感器檢測轉(zhuǎn)子位置信號，這樣既增加了電機的成本又降低了電機的可靠性，而且使電機維護變的困難；電機在運行過程中存在的電磁轉(zhuǎn)矩脈
2、動問題，在很大程度上限制了永磁無刷直流電動機的應(yīng)用范圍，因此無刷直流電機的轉(zhuǎn)矩脈動抑制問題和無位置傳感器控制技術(shù)成為國內(nèi)外研究的熱點。本文將對無刷直流電動機轉(zhuǎn)矩脈動抑制問題和無位置傳感器檢測技術(shù)進行深入的分析討論。論文將主要從以下幾方面對永磁無刷直流電動機控制系統(tǒng)進行分析和研究：(1)以四相永磁無刷直流電動機為例，分析其工作原理，建立電機數(shù)學(xué)模型，利用MATLAB/Simulink軟件，搭建四相半橋永磁無刷直流電動機的系統(tǒng)仿真模型。(2)針對無刷直流電動機產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩脈動的根源不同，提出相應(yīng)的抑制方法，經(jīng)分析得出反電動勢和電流波形的不理想是造成無刷電
3、機轉(zhuǎn)矩脈動的I太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文主要原因。本文主要從控制策略入手，通過改善換相過程中反電勢和電流的波形來達到抑制電磁轉(zhuǎn)矩脈動的目的，主要采用的方法有：重疊換相法，PWM脈寬調(diào)制，通過MATLAB仿真來驗證方法的有效性。(3)介紹了幾種應(yīng)用比較廣泛的無刷直流電動機無位置傳感器轉(zhuǎn)子位置信號檢測方法。通過分析它們的基本原理、實現(xiàn)方法及優(yōu)特點，本文最終選取目前最成熟、最有效、應(yīng)用最廣泛的“反電勢法”配合“三段式”起動方法來實現(xiàn)四相無刷直流電動機的無位置傳感器檢測技術(shù)，在MATLAB/Simulink軟件下建立仿真模型，仿真結(jié)果驗證了該系統(tǒng)的合
4、理性。(4)本文所建的仿真模型采用電流，速度雙閉環(huán)結(jié)構(gòu)，電流環(huán)為內(nèi)環(huán)，采用滯環(huán)比較器控制；速度環(huán)為外環(huán)，采用PI調(diào)節(jié)器控制。關(guān)鍵詞：無刷直流電動機，轉(zhuǎn)矩脈動，無位置傳感器控制，仿真II太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文THERESEARCHONCONTROLSYSTEMOFTHEFOUR-PHASEPERMANENTMAGNETBRUSHLESSDCMOTORABSTRACTInrecentyears,asanewtypeofmotor,permanentmagnetbrushlessDCmotordevelopedrapidlywiththerap
5、idlyexpandofthepermanentmagneticmaterials,theelectronictechnologyandthemicroelectronictechnology.Becauseoftheusingoftheelectroniccommutationtoreplacingthemechanicalcommutation,ithasmanymerits,suchasthegoodperformanceofthestartingandspeeding,thesimplecontrolmethod,thehighrelia
6、bilityandthesmallenvironmentalimpact,whichovercomescommutationsparksillscausedbythemechanicalcommutationofthegeneralbrushDCmotor.Itobtainedthewidespreadapplicationinmanyindustrialfieldssuchasinspace,artificialintelligencerobot,CNCmachinetools,medicalequipment,electricvehicles
7、andmanyotherindustries.Inordertodetecttherotorpositionsignal,thepositionsensorwasattachedtoconventionalbrushlessDCmotor.whichenhancedthecostandreducethereliabilityofthemotor,atthesametimeitenhancedthedifficultyoftheelectricalmachinerymaintenance;Meanwhilethetorquepulsationque
8、stionIII太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文existinginthemovementprocessoftheelectricalmo
