双口RAM在无轴承开关磁阻电动机控制系统中的应用

介绍了三相开关磁阻电动机脉宽调制(pwm)控制系统及开关磁阻电动机(srm)的基本结构与工作原理.针对自行开发的开关磁阻电动机进行了控制,其控制系统全部采用集成电路硬件实现.实际应用表明,该控制系统正确可行,有较好的动态性能和稳态精度.

由于srm电动机及功率变换器具有非线性,srm控制系统的参数优化设计是一个比较复杂的问题。基于srm电动机能量转换理论,利用模糊神经网络进行srm非线性建模,得到srm电动机开关角度最优控制规律。并以tms320lf2407a数字信号处理器为控制核心,采用只有四个主开关管的功率主电路,针对4相8/6极srm设计开发了基于模糊神经网络的开关角优化控制技术的高精度srm系统。仿真和试验结果证明,该系统结构简单可靠,运行效率高,具有较高的实用价值。

五相开关磁阻电动机(5-phaseswitchreluctancemotor,以下简称五相srm)除了具备srm一贯的结构简单、工作可靠、容错能力强和运行效率高等特点外,相对于三相和四相srm来说其转矩脉动更小,运行更加平稳。

为降低转矩脉动,提出四相开关磁阻电动机直接转矩控制原理、步骤和实现方法。借鉴感应电动机直接转矩控制思想,基于能量等效原则推导出四阶磁链正交变化矩阵,指出采用坐标分解法所得的磁链幅值是正交变换法所得幅值的1.4倍。针对正八边形的电压空间矢量,分析了磁链与电压矢量间的影响关系,设计了开关矢量表。仿真和实验研究结果表明,直接转矩控制的转矩稳态误差可控制在5%范围内,部分解决了开关磁阻电动机转矩脉动大的问题。

介绍开关磁阻电机调速系统给压力机性能带来的变革,简述全数字系列(dt系列)开关磁阻调速系统在压力机上应用及其特性。并对其实际应用时的打击能量进行了现场测试,对dt系列开关磁阻调速系统的突出性能进行了总结。

开关磁阻调速电动机系统(srd)是70年代开始研制,80年代逐步发展起来的一种新颖机电一体化驱动设备,其性能优越,发展前景广阔。本文以所开发的sr71-8/6(250w)样机为基础,比较系统地研究了pwm调压调速型开关磁阻电动机原理,对所开创的一种-7.5°～22.5°的相绕组导通控制模式进行了详细分析,并给出了相应的仿真和实践结果。

介绍了开关磁阻电动机调速系统(srd)的各个组成部分和功率变换电路应具备的条件,阐述了该系统的功率变换电路和系统控制结构图,给出了系统应用的控制方式、位置检测电路和电流检测的方法。

在分析了开关磁阻电动机闭环速度控制方案的基础上,针对pid算法在开关磁阻电动机应用中出现的问题,给出了相应的解决方法,提出了非线性变速积分pid算法,并成功地解决了在低采样周期时pid算法的积分饱和问题。

本文首先介绍了开关磁阻电动机的工作原理及常用控制方式,有电流斩波、脉宽调制方式和角度位置控制方式,其次介绍了开关磁阻电动机调速系统的基本组成,其中对功率变换器、位置检测器、电流检测器、控制器的作用进行了简单的阐述,最后介绍了开关磁阻电动机调速系统的应用。

开关磁阻电动机调速系统是由嵌入式微处理器、大规模数字模拟器件、电力电子功率器件及开关磁阻电机共同组成的新型调速系统。该调速系统具有结构简单、工作可靠、机械强度高、高效节能、调速精度高、启动电流小、可频繁正反转运行等优点,可在宽广的调速范围内实现高效率运行。

介绍了开关磁阻电动机调速系统(srd)的组成原理及性能特点,以及其在龙门刨床电气控制系统设计中的实际应用。龙门刨床由于采用开关磁阻电动机调速系统作为工作台运行的动力源,克服了以往直流发电机—电动机(f—d)系统、晶闸管直流调速系统等各自存在的问题,尤其在节能方面效果更加显著。同时结合plc控制器,可确保龙门刨床系统整体的稳定性,提高运行控制精度以及工件的加工质量。

介绍了一种新型电动机超磁致伸缩谐波电动机,它是根据谐波传动和超磁致伸缩材料电磁效应原理设计的。根据所设计的由四相超磁致伸缩驱动器构成的超磁致伸缩波发生器,通过分析其工作原理,提出了相应的控制方案,并设计了可快速响应的超磁致伸缩驱动器的驱动原理图。简要叙述了使电机实现调速、换向、精确定位等各项功能的控制系统软件设计方案。

龙门刨床的主传动系统需正反向转动、频繁换向及在负载剧烈变化时保持转速稳定。介绍了开关磁阻电动机调速系统的性能特点及其成功地用于该机主传动的情况。

针对开关磁阻电动机(srm)的电感模型,提出了一种新的无位置传感技术;能在较宽调速范围内准确地估计电动机转子位置。构建了以spartan-3adspfpga为核心的纯硬件无位置传感器控制电路;给出了基于xilinxfpga/cpld开发平台和matlab/simulink仿真环境进行dsp功能实现的方法和设计流程。实验结果表明该控制电路简化了系统结构,增加了系统的可靠性,提高了系统的实时性。

调研的方法,涵盖了模型辨识和解析、设计案例的解析、关联的参数运算等。通过研究,明晰了无轨胶轮车用防爆开关磁阻电动机系统相关设计参数和设计内容。探究结果为:防爆无轨胶轮车特有的开关磁阻,耗费掉的油量偏多,噪音和尾气污染严重,也因此导致了运输成本偏高,使用容易受到限制。结论为:建议把纯电机,作为无轨胶轮车的驱动系统,以便限缩能耗,提升开关原有的防爆性能。

作为辅助运输的重要设备无轨胶轮车在煤矿的生产中起到了很重要的作用。为了提升煤矿辅助运输设备的性能,结合了煤矿的生产现状与无轨胶轮车主驱动电动机的特点,设计了防爆开关磁阻电动机系统srd,经过实验室的测试,能够满足煤矿生产的实际需求。

石油钻机各负载启动时会造成电压波动,对发电机组和其他用电设备损伤较大。为此,采用软启动器控制电动机的启动。由plc控制的smc智能电动机软启动控制系统可实现系统的故障诊断与分析,实行多种驱动方案,使系统的可靠性显著提高。在出口钻机上的应用表明,smc智能电动机控制系统运行可靠,工作效率高;没有出现由于故障造成的钻机停钻事故。使用该系统后,每年每台设备维护费用降低50%左右,延长了电动机的使用寿命,使设备的运行成本大大降低,取得良好的社会效益和经济效益。

通过考察目前我国矿井提升机控制系统的现状,为了改善矿井提升机电控系统的控制性能,实现提升机运行过程中的节能降耗,在分析开关磁阻电动机的性能和特点的基础上,提出了在矿井提升机电气控制领域中广泛采用开关磁阻电动机来完成电气调速的建议。阐述了新型的开关磁阻电动机调速系统原理和运行特点,提出了srd系统矿井提升方面应用的优越性和广阔前景。

针对微型电动汽车运行工况和驱动性能要求,设计了一种开关磁阻电动机,通过采用有限元对电机结构进行了设计、分析和优化,并构建了基于开关磁阻电动机的驱动控制系统。在控制策略上采用双闭环调速系统:速度环采用pi控制、电流环采用角位置控制与电流斩波控制相结合的方法,有效减小了电机的转矩脉动。理论建模仿真和样机实验表明,该电机在低压大电流的工作条件下,具有动态性能好、起动转矩大等优点,能满足微型电动汽车频繁起动、加速、爬坡等动力性能要求,在微型电动汽车中具有潜在的应用前景。

dsp控制开关磁阻电动机是电动机电力控制的一种重要形式,掌握了dsp控制开关,就可以使用多种方法实现对电动机的控制,有助于我们在生产和生活实践中对于电动机的操控,所以,笔者针对这一问题,进行详细阐述。

根据开关磁阻电机的非励磁相绕组电感参数随电机转子位置变化的规律,利用谐振电路将电感参数转换成含有电感信息的频率信号,经数字处理器计算得出实时转子位置信号,从而实现电机无传感器检测控制,对此进行了理论研究,并给出了实验结果,研究对设计有一定参考价值。

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