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六边形磁链轨迹的无刷直流电机直接自控制 被引量:38
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作者 高瑾 胡育文 +1 位作者 黄文新 黄志峰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第15期64-69,共6页
按照定子磁链运动轨迹的不同,直接转矩可分为2大流派,圆形轨迹称为直接转矩控制,六边形轨迹称为直接自控制。近来国外尝试将直接转矩控制应用到无刷直流电机上,但受关断相电压不确定的影响,定子磁链与给定磁链均呈现周期性变化,在一个... 按照定子磁链运动轨迹的不同,直接转矩可分为2大流派,圆形轨迹称为直接转矩控制,六边形轨迹称为直接自控制。近来国外尝试将直接转矩控制应用到无刷直流电机上,但受关断相电压不确定的影响,定子磁链与给定磁链均呈现周期性变化,在一个周期内其幅值逐渐增大,计算复杂。为此,该文将基本直接自控制引入无刷直流电机,将定子磁链的3个投影与1个常数比较,以更简单的结构实现了无刷直流电机地高性能控制。仿真与实验证明:常见的无刷直流电机三三导通方式可以看作是直接自控制的特例,对应直接自控制在全速运行;转矩动态响应时间不超过1ms。 展开更多
关键词 直接自控制 六边形磁链 动态响应 零矢量 关断相 无刷直流电机
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永磁无刷直流电动机场路耦合运动时步有限元分析 被引量:31
2
作者 刘瑞芳 严登俊 胡敏强 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第12期59-64,共6页
提出一种适用于永磁无刷直流电动机的场路耦合运动时步有限元分析方法,解决了电机在非正弦供电时的场路耦合分析问题。电路中考虑了开关元件换流重叠过程和绕组中点的电位波动。给出了控制电路与电磁场方程耦合的时步有限元单元分析方法... 提出一种适用于永磁无刷直流电动机的场路耦合运动时步有限元分析方法,解决了电机在非正弦供电时的场路耦合分析问题。电路中考虑了开关元件换流重叠过程和绕组中点的电位波动。给出了控制电路与电磁场方程耦合的时步有限元单元分析方法,采用改进的有限元运动边界处理方法——插值运动边界法解决转子运动问题。应用上述模型对1台无刷直流电动机的进行分析,计算结果和样机的实测波形吻合。该方法也适用于其他非正弦供电电机的场路耦合有限元分析。 展开更多
关键词 无刷直流电动机 场路耦合 时步法 有限元分析 插值运动边界法
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飞轮储能能量回馈控制方法 被引量:32
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作者 黄宇淇 姜新建 邱阿瑞 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1085-1088,共4页
为抑制飞轮储能系统驱动电机——高转速无刷直流电机能量回馈时的转矩脉动,提高系统的稳定性,提出一种适合高转速飞轮储能单元回馈制动的控制方法。转矩脉动产生的一个重要原因是传统半桥调制方式电机换相时建流相电流不可控。通过调整... 为抑制飞轮储能系统驱动电机——高转速无刷直流电机能量回馈时的转矩脉动,提高系统的稳定性,提出一种适合高转速飞轮储能单元回馈制动的控制方法。转矩脉动产生的一个重要原因是传统半桥调制方式电机换相时建流相电流不可控。通过调整换相时脉宽调制的开关表,使建流相电流得到控制。仿真和实验结果表明:采用新脉宽调制开关表的能量回馈控制方法提高了无刷直流电机换相时的建流速率近1倍,减小电机的转矩脉动,验证了该控制方法的优越性和可靠性。 展开更多
关键词 无刷直流电机 飞轮储能 能量回馈 转矩脉动
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双通道无刷直流电动机容错动态性能分析 被引量:32
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作者 董慧芬 周元钧 沈颂华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第21期89-94,共6页
研究了一种应用于飞机舵机的双通道无刷直流电动机,该电动机在任意1个通道故障时,可以采用单通道工作的容错运行模式,提高飞机舵机的任务可靠性。讨论了该电动机的电磁时间常数、机电时间常数和频率响应特性,给出了机械特性试验曲线和... 研究了一种应用于飞机舵机的双通道无刷直流电动机,该电动机在任意1个通道故障时,可以采用单通道工作的容错运行模式,提高飞机舵机的任务可靠性。讨论了该电动机的电磁时间常数、机电时间常数和频率响应特性,给出了机械特性试验曲线和频率响应试验结果:分析了容错运行状态下电磁转矩和功率损耗的关系,由于电动机功率损耗的限制,在容错运行状态下电动机输出的电磁转矩降低。飞机舵机为要求快速调节的位置伺服系统,电磁转矩的降低直接影响到电动机的动态性能;仿真分析了功率损耗对系统容错运行动态性能的影响,并给出了试验结果,验证了仿真分析结果是正确的。 展开更多
关键词 机电作动系统 无刷直流电动机 动态性能 功率损耗 容错运行 频率响应 任务可靠性
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基于MATLAB的无刷直流电动机控制系统仿真 被引量:19
5
作者 叶振锋 雷淮刚 《电气传动自动化》 2005年第1期23-25,共3页
在分析了无刷直流电动机(BLDCM)数学模型的基础上 ,用MATLAB建立了无刷直流电动机控制系统的仿真模型 ,对系统进行了仿真和分析 ,给出了仿真结果 。
关键词 无刷直流电动机 仿真 数学模型 控制系统
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基于MATLAB下的BLDCM调速系统仿真研究 被引量:16
6
作者 颜南明 李长兵 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2002年第4期462-463,466,共3页
从大功率无刷直流电动机(BLDCM)调速系统的数学模型出发,利用MATLAB/SIMULINK仿真平台建立系统的仿真模型,对系统模型进行仿真和分析,给出仿真结果,并通过实际系统实验验证模型的正确性,为车辆电传动系统的研究提供了一条科学、简洁的... 从大功率无刷直流电动机(BLDCM)调速系统的数学模型出发,利用MATLAB/SIMULINK仿真平台建立系统的仿真模型,对系统模型进行仿真和分析,给出仿真结果,并通过实际系统实验验证模型的正确性,为车辆电传动系统的研究提供了一条科学、简洁的道路。 展开更多
关键词 MATLAB BLDCM 调速系统 仿真 无刷直流电动机 建模
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无刷直流电机的一种新型转矩与效率优化控制 被引量:23
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作者 揭贵生 马伟明 +2 位作者 耿建明 聂子玲 吕昊 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第24期131-136,共6页
对于采用永磁体表面安装方式且气隙磁通为梯形波分布的无刷直流电机,为抑制电机转矩波动和提高电机效率,在可忽略电枢反应对电机气隙磁场影响的条件下,提出了一种新的综合考虑电机定子铜耗和旋转损耗的电机各相稳态等效电路模型,在此基... 对于采用永磁体表面安装方式且气隙磁通为梯形波分布的无刷直流电机,为抑制电机转矩波动和提高电机效率,在可忽略电枢反应对电机气隙磁场影响的条件下,提出了一种新的综合考虑电机定子铜耗和旋转损耗的电机各相稳态等效电路模型,在此基础上用一种新的多目标优化控制方法来实现电机的转矩与效率控制,从而将电机的转矩波动抑制与效率优化统一到了一个框架内解决。仿真和实验结果表明:在同样的负载条件下,这种优化控制方法较两两换相方式的转矩波动小,电流有效值更小,电机效率得到了提高,当电机在非弱磁区运行时具有明显的应用优势。 展开更多
关键词 无刷直流电机 转矩波动 旋转损耗 效率 换相 电枢反应
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电动汽车起步加速过程的动力学建模与仿真 被引量:23
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作者 汪贵平 马建 +1 位作者 杨盼盼 闫茂德 《长安大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期98-102,共5页
为了提高单电机驱动电动汽车起步加速过程的性能,通过对电动汽车的行驶阻力方程和无刷直流电机数学模型的分析,建立了电动汽车起步加速过程的动态数学模型,实现了汽车与电机系统的有机结合。在此基础上,利用Matlab7.0/Simulink软件,建... 为了提高单电机驱动电动汽车起步加速过程的性能,通过对电动汽车的行驶阻力方程和无刷直流电机数学模型的分析,建立了电动汽车起步加速过程的动态数学模型,实现了汽车与电机系统的有机结合。在此基础上,利用Matlab7.0/Simulink软件,建立了车速与电流双闭环调速系统的仿真模型,并对车速阶跃响应进行了仿真研究。结果表明,采用车速与电流双闭环调速策略,能使电机获得良好的机械特性,使电动汽车起步加速过程更加符合驾驶人的驾驶习惯,且具有超调小、响应快、控制精度高和抗干扰能力强等优点,可满足电动汽车起步加速过程对驱动系统的要求。 展开更多
关键词 汽车工程 电动汽车 无刷直流电机 起步加速过程 双闭环调速系统
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无位置传感器无刷直流电机转矩脉动抑制研究 被引量:16
9
作者 曹建波 曹秉刚 +2 位作者 许鹏 白志峰 陈文志 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第3期248-253,共6页
为了减小无位置传感器无刷直流电机的转矩脉动,在分析无刷直流电机换相及间接位置检测原理的基础上,改进了传统反电动势法的检测电路,对反电动势相移进行了补偿,以消除电机中性点电压和阻容滤波对反电动势检测电路的影响。为进一步抑制... 为了减小无位置传感器无刷直流电机的转矩脉动,在分析无刷直流电机换相及间接位置检测原理的基础上,改进了传统反电动势法的检测电路,对反电动势相移进行了补偿,以消除电机中性点电压和阻容滤波对反电动势检测电路的影响。为进一步抑制转矩脉动和改善系统的稳定性,在采用换相电流预测控制策略的基础上,设计了神经网络PID控制器。实验结果表明,设计的转矩脉动综合抑制策略有效地降低了无位置传感器无刷直流电机的转矩脉动,具有较好的鲁棒性,准确地实现了无位置传感器换相控制,提高了系统的可靠性。 展开更多
关键词 直流电机 无刷直流电机 无位置传感器 反电动势法 转矩脉动
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LQR优化的BP神经网络PID控制器设计 被引量:17
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作者 唐伎玲 赵宏伟 +1 位作者 王婷婷 胡黄水 《吉林大学学报(理学版)》 CAS 北大核心 2020年第3期651-658,共8页
针对传统神经网络PID(比例-积分-微分)控制器和传统线性二次调节器(LQR)优化型PID控制器对无刷直流电机转速控制恢复时间长及抗干扰性较差等问题,提出一种LQR优化的BP神经网络PID控制器,用于无刷直流电机的转速控制.首先,利用BP神经网络... 针对传统神经网络PID(比例-积分-微分)控制器和传统线性二次调节器(LQR)优化型PID控制器对无刷直流电机转速控制恢复时间长及抗干扰性较差等问题,提出一种LQR优化的BP神经网络PID控制器,用于无刷直流电机的转速控制.首先,利用BP神经网络对PID增益进行调节,提高控制器的动态适应性和鲁棒性;然后,采用LQR优化BP神经网络最优输出,使其更接近目标PID增益.仿真结果表明,该控制器有效提高了响应速度,减小了稳态误差并增强了抗干扰能力. 展开更多
关键词 无刷直流电机 PID控制器 BP神经网络 线性二次调节器 转速控制
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小型无刷直流电动机振动与噪声的研究 被引量:16
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作者 陈磊 高宏伟 +1 位作者 柴凤 程树康 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第24期148-152,共5页
该文首先综述了无刷直流电动机的优点,比较了少槽小型无刷直流电动机的特点。给出了电动机相电势矢量图及绕组构成,分析了电动机径向不平衡电磁力产生的原因。然后对9槽无刷直流电动机电磁转矩进行了计算,比较了不同极数下电动机的转矩... 该文首先综述了无刷直流电动机的优点,比较了少槽小型无刷直流电动机的特点。给出了电动机相电势矢量图及绕组构成,分析了电动机径向不平衡电磁力产生的原因。然后对9槽无刷直流电动机电磁转矩进行了计算,比较了不同极数下电动机的转矩特性。利用磁场解析定量研究了具体电动机在矩形波驱动电流换相时的径向不平衡电磁力,比较了在产生相同电磁转矩情况下电机径向不平衡电磁力的相对大小关系,分析了对电动机振动及噪声的影响。最后利用超小型加速度传感器对样机径向振动进行了测试,在无音实验室对样机的噪声进行了测试。实验证明了计算分析结论的正确性,为小型无刷直流电动机的设计提供了参考。 展开更多
关键词 无刷直流电动机 相电势 径向电磁力 振动 噪声
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基于DSP和IPM的三相无刷直流电机控制系统 被引量:14
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作者 王春民 乔瑞芳 安海忠 《吉林大学学报(信息科学版)》 CAS 2007年第1期62-67,共6页
为了提高电动机的控制性能,用高性能微处理器DSP(Digital Signal Processor)和IPM(Intelligent Power Module)对已有的模拟控制系统进行了改进。系统由DSP最小系统、智能功率驱动模块、隔离模块等组成,用DSP汇编语言编程。与现有... 为了提高电动机的控制性能,用高性能微处理器DSP(Digital Signal Processor)和IPM(Intelligent Power Module)对已有的模拟控制系统进行了改进。系统由DSP最小系统、智能功率驱动模块、隔离模块等组成,用DSP汇编语言编程。与现有的模拟控制电路相比,其结构简单。实验结果表明,系统调速范围可达到10~1000r/min,有较宽的调速范围。 展开更多
关键词 直流无刷电机 数字信号处理器 控制 智能功率模块
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基于MATLAB的无刷直流电动机控制系统仿真 被引量:7
13
作者 叶振锋 雷淮刚 《微特电机》 北大核心 2006年第3期19-21,共3页
文章在分析了无刷直流电动机的数学模型的基础上,用M atlab建立了无刷直流电动机控制系统的仿真模型,对系统进行了仿真,给出了仿真结果。
关键词 无刷直流电动机 仿真 数学模型 控制系统
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基于DSP的无刷直流电机位置伺服系统设计 被引量:15
14
作者 程时兵 王炜 《电子设计工程》 2016年第5期110-112,共3页
舵机作为一种典型的位置伺服系统,是智能化精确制导弹药飞行控制系统的关键部件,其性能的优劣直接影响制导武器的制导精度。本文以先进的数字信号处理器TMS320F2812为主控制芯片,采用稀土永磁无刷直流电动机作为驱动部件,采取位置闭环... 舵机作为一种典型的位置伺服系统,是智能化精确制导弹药飞行控制系统的关键部件,其性能的优劣直接影响制导武器的制导精度。本文以先进的数字信号处理器TMS320F2812为主控制芯片,采用稀土永磁无刷直流电动机作为驱动部件,采取位置闭环控制方式完成了数字式无刷直流电动控制系统的硬件设计和软件设计。试验结果表明,该系统工作稳定、可靠,具有良好的动态性能和静态特性。 展开更多
关键词 DSP 无刷直流电机 位置闭环控制 舵机
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无位置传感器直流无刷电机软件起动 被引量:11
15
作者 许鹏 曹建波 曹秉刚 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期734-738,共5页
为了解决无位置传感器直流无刷电机在起动时基于反电动势的位置检测方法无法提取出位置信息的问题,分析了无位置传感器直流无刷电机的起动方法,针对电动车这一特殊的应用场合进行了相应的改进,电动车在起动时有负载且负载情况复杂,对传... 为了解决无位置传感器直流无刷电机在起动时基于反电动势的位置检测方法无法提取出位置信息的问题,分析了无位置传感器直流无刷电机的起动方法,针对电动车这一特殊的应用场合进行了相应的改进,电动车在起动时有负载且负载情况复杂,对传统的三段式起动法进行改进,设计了无需附加任何起动控制电路的起动控制策略,由软件程序控制电机正常起动,其控制步骤为两次定位、分段加速、调压切换的三段式起动方案。实验结果研究表明此起动控制方法有良好的起动性能,在电动车不同的负载情况下具有很好的控制效果。 展开更多
关键词 电动车 直流无刷电机 无位置传感器 起动
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一种无刷直流电机模糊比例积分控制器的设计 被引量:14
16
作者 肖宜辉 宋保业 许琳 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第19期7750-7755,共6页
为克服传统的比例积分(PI)控制器参数整定方法在无刷直流电机控制中存在精度低、抗干扰能力弱等缺点,提出了一种基于粒子群-引力(PSO-GSA)算法的模糊PI控制器设计方法。PSO-GSA算法融合了PSO算法的全局开发能力和GSA算法的局部探索性能... 为克服传统的比例积分(PI)控制器参数整定方法在无刷直流电机控制中存在精度低、抗干扰能力弱等缺点,提出了一种基于粒子群-引力(PSO-GSA)算法的模糊PI控制器设计方法。PSO-GSA算法融合了PSO算法的全局开发能力和GSA算法的局部探索性能,具有更加优异的最优值搜索能力。将PSO-GSA算法用于优化模糊PI控制器的量化因子和比例因子,实现了模糊控制对PI控制器的实时、高精度调节。仿真和实验表明,该方法可以使得无刷直流电机控制有较好的稳定性和鲁棒性,电机转速控制的精度有显著提高。 展开更多
关键词 无刷直流电机 PSO-GSA PI控制器 模糊控制
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基于粒子群神经网络的无刷直流电机控制方法 被引量:14
17
作者 田海林 宋珂炜 +1 位作者 董铂龙 方辉 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2019年第12期106-110,共5页
在高性能、高精度的控制要求条件下,针对无刷直流电机(BLDCM)利用经典比例-积分-微分(PID)无法满足相关要求的问题,提出了一种神经网络在线整定的PID控制算法,并针对神经网络的缺陷,利用粒子群算法(PSO)进行了优化,力图使BLDCM在复杂多... 在高性能、高精度的控制要求条件下,针对无刷直流电机(BLDCM)利用经典比例-积分-微分(PID)无法满足相关要求的问题,提出了一种神经网络在线整定的PID控制算法,并针对神经网络的缺陷,利用粒子群算法(PSO)进行了优化,力图使BLDCM在复杂多变的情况下响应性能更好、速度波动更小。设计了BLDCM控制板,搭建了实验平台,分析了BLDCM的控制模型,建立了神经网络控制模型,结合PSO对神经网络进行改进优化。实验结果表明优化后的算法收敛速度更快,BLDCM具有更好的动态响应性能,速度波动更小。 展开更多
关键词 无刷直流电机 神经网络 粒子群算法
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基于DSP+CPLD的无刷直流电机三环控制设计 被引量:13
18
作者 张爱军 程时兵 +1 位作者 朱军伟 庞丽娟 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2012年第11期106-108,共3页
以先进的TMS320F2812型数字信号处理器(DSP)为主控制芯片,利用CPLD实现无刷直流电机(BLDCM)的逻辑换相,以位置环控制为主,速度环和电流环控制为辅,设计了一套BLDCM的三环控制系统。系统对数字电路与功率电路进行光耦隔离,确保整个系统... 以先进的TMS320F2812型数字信号处理器(DSP)为主控制芯片,利用CPLD实现无刷直流电机(BLDCM)的逻辑换相,以位置环控制为主,速度环和电流环控制为辅,设计了一套BLDCM的三环控制系统。系统对数字电路与功率电路进行光耦隔离,确保整个系统具有良好的电磁兼容性。控制软件采用定周期控制,循环等待中断发生。实验结果表明,该系统工作稳定、可靠,具有良好的动、静态特性,且实时性强。 展开更多
关键词 无刷直流电机 三环控制 数字信号处理器
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基于连续小波变换和卷积神经网络的无刷直流电机故障诊断 被引量:12
19
作者 王骁贤 张保华 陆思良 《机械与电子》 2018年第6期29-32,共4页
提出一种能够精确诊断无刷直流电机不同种类轴承故障、转子不平衡、霍尔元件故障和定子绕组三相不平衡故障的方法。将数据采集系统采集到的一维的机械振动信号进行连续小波变换,即可将一维的时域信号转变为二维的时频图像。对不同故障... 提出一种能够精确诊断无刷直流电机不同种类轴承故障、转子不平衡、霍尔元件故障和定子绕组三相不平衡故障的方法。将数据采集系统采集到的一维的机械振动信号进行连续小波变换,即可将一维的时域信号转变为二维的时频图像。对不同故障的时频图像利用基于卷积神经网络的深度学习算法进行训练,得到无刷直流电机故障网络模型。利用训练好的模型对验证数据进行推理,即可实现电机故障检测和分类。实验表明,电机8种健康/故障模式的分类精度接近100%。 展开更多
关键词 无刷直流电机 电机故障诊断 连续小波变换 卷积神经网络 深度学习
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无刷直流电动机在电动自行车上的应用 被引量:5
20
作者 陆伟 《苏州大学学报(工科版)》 CAS 2002年第2期73-76,共4页
无刷直流电动机因其无电刷和机械换向器 ,不需要减速装置 ,噪声低等优点 ,被广泛应用于电动自行车中 ,本文着重分析了无刷直流电动机的工作原理及结构、控制技术 ,以及在电动自行车中的应用特点。
关键词 无刷直流电动机 电力自行车 应用 原理 结构 控制技术
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