无刷直流电机锁相环稳速系统建模与仿真

第1页共41页 1绪论 1.1研究背景 一个多世纪以来，电机作为电能量转换装置，其应用范围已遍及国民经济的各个领 域以及人们的日常生活中。电机的主要类型有同步电机、异步电机与直流电机三种。直 流电机具有运行效率高和调速性能好等诸多优点，因此被广泛应用于各种调速系统中， 但传统的有刷直流电机均以机械换相方法进行换相，存在相对的机械摩擦，因此带来噪 声、火花、无线电干扰及寿命等致命弱点，从而大大地限制了它的应用范围。而相比有 刷直流电机，无刷直流电机的结构是以电力电子电路取代传统有刷直流电机的电刷，故 其既具有有刷直流电机运行效率高、运行性能好等优点，又具有交流电机运行结构简单、 运行可靠、维护方便等优点。目前，随着半导体技术的快速进步与永磁材料的新发现， 高性能、低成本的永磁无刷直流电机已成为调速领域的领军力量，它具有巨大的开发潜 质和广阔的应用前景。 1.2无刷直流

在回顾传统六开关三相无刷直流电机(bldcm)基本工作原理的基础上,从简化逆变器拓扑结构,降低bldcm系统成本的角度出发,分析了用四开关逆变器驱动三相bldcm的工程可行性。针对四开关逆变器固有的非对称电压矢量问题,提出了四开关三相bldcm的直接电流控制策略。该方法将系统整个工作过程划分为6种工作模式(模式1~模式6)。并对四只功率器件的关断和导通次序作了全新安排,采用滞环控制直接产生驱动bldcm所需的相电流波形。并且指出在模式1和模式4两种特殊工作状态下,可以通过相电流的独立检测、独立控制,来对非工作相的反电动势效应进行补偿,抑制工作相相电流的畸变。为了验证方案的可行性,设计了具体的实验系统。最终的实验结果表明了控制策略的正确性和有效性。

根据三相4极非桥式无刷直流电机的结构及驱动方式建立了电机隐态数学模型,并以1台115w汽车空调用三相非桥式无刷直流电机为例,采用四阶龙格—库塔法对该电机稳态运行时的电流进行仿真计算,仿真结果与电机实际情况相符合。试验结果表明,所设计的无刷直流电机完全可以取代原有刷直流电机

系统建模与仿真在制冷空调系统中的应用 城建学院暖通工程272081404001朱琴 1、简述仿真技术的应用 自20世纪60年代开始,仿真技术开始在制冷、空调领域开始得到应用。经 过几十年的发展,这种技术在该领域内得到了充分的研究和广泛的应用,对制冷 空调系统的运行特性研究、产品技术创新起到了非常重要的作用。 传统的制冷、空调装置设计手段是开发研究人员提出一种系统方案,并制出 相应的样机,然后在实验台上进行样机性能测试,通过实验对装置的可靠性和运 行效率进行改进。从理论上讲,实验改进方法是一种科学严谨的研究方法,但由于 实验条件、测试精度、经济条件以及开发时间上的限制,使其无法对装置的实际 运行进行较全面的预测和较理想的改进。而仿真技术则可以帮助人们更有效地利 用计算机手段最大限度地改进所研究系统

汽车空调系统是轿车的标准配置。文章对汽车空调系统的鼓风机电机的应用现状进行了分析，并展望了今后的发展趋势。

针对自动门的控制驱动要求,并根据无刷直流电机的特性,设计了基于msp430f149单片机的无刷直流电机控制系统。对系统的硬件电路设计、控制策略和软件设计流程进行了介绍。通过样机试验验证,能够有效地控制驱动自动门可靠运行。

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介绍变频空调采用无传感器无刷直流电机作为压缩机的优越性,反电势检测的基本原理以及起动方法。变频空调中压缩机控制部分软、硬件的结构和实现方法

永磁无刷直流电动机是新一代高性能的驱动电机,它高效、节能、控制简单,已在变频空调压缩机中得到很好的应用.

分析了开关磁阻电机的数学模型,在matlab/simulink环境下建立了相绕组数学模型、电流置换比较环节、功率变换电路模型,结合这几个模块在电流斩波控制阶段,做了低速重载仿真分析。仿真分析证明此方法的适用性,为sr电机调速系统的分析和设计提供了一种方法。

讨论了中央空调系统用小型风机节能的重要性,介绍了无刷直流电机的组成、工作原理和特点。试验结果表明,风机盘管机组采用无刷直流电机之后,平均能耗可望降低至目前的1/6以下,节能效果十分明显,同时电机寿命将延长、体积和重量将下降

在matlab/simulink环境下建立与水轮发电机组及其调节系统实际相一致的仿真模型,能够准确的模拟机组的各种工况。其中水轮机模型以水轮机综合特性曲线为基础,采用曲线的方法来表示水轮机流量和力矩与其它参数之间的关系,引水系统采用弹性水击模型,论证了仿真模型的有效性和实用性。

双馈发电机属于变速恒频发电机,当风速超出额定风速时,采用变浆距技术使输出功率维持在额定功率附近,这样即保护了电气系统,又能提高风电机组的运行效率。本文基于labview平台对双馈风电机组变浆距控制系统进行建模,最终通过模拟不同风速,观察定子输出功率以及浆距角的变化规律。

本文介绍了一种空调用无刷直流电机一种新的定子关键部分设计,对两种定子优点和缺点做了一个比较。可以为从事此工程设计的技术人员提供一些参考。

介绍无位置传感器的无刷直流电机(bldc)的控制,并针对家用变频空调中的特点,给出三角波叠加及曲线拟合的全新算法,并给出应用结果。

介绍一种煤矿隔爆型永磁无刷直流电机igbt控制器的散热设计,通过igbt在工作电流下发热计算确定了散热功率,采用flotherm有限元热仿真分析出自然冷却的散热效果,确定散热的基本方案,最后用实际产品的运行试验类比检验了计算的正确性。通过计算、仿真和试验相结合的方法,提高了设计的速度,节约了设计经费,对其他控制器箱体热设计和分析具有参考意义。

一种自动门用无刷直流电机优化设计刘国海,等 中图分类号:tm36+1文献标志码:a文章编号: 10016848(200909000504 一种自动门用无刷直流电机优化设计 刘国海,周文娟,张宏涛,田翔 (江苏大学电气信息工程学院,镇江212013 摘要:无刷直流电机作为自动门的关键部分,要求功率密度高,响应速度快,控 制灵活方便,使用安全可靠,价格低廉,然而自动门用无刷直流电机本体设计存在着 非线性等问题。因此,先采用差异进化算法对电机进行了整体设计,然后采用扰动法 进行局部优化,以节约设计时间,提高设计效率。采用基于ansoft有限元分析软件 的电磁场数值计算方法对样机进行分析。仿真结果及试验数据表明,电机响应速度 快,转速稳定,符合设计要求。关键词:无刷直流电机;优化设计

直流电机按照电刷和换向器的有无可以划分为直流有刷电机和无刷直流电机两种,特别是无刷直流电机因具有结构简单、控制容易以及出色的工作特性等优势,在人们的日常生活和工业生产中已经得到了广泛的应用。本文针对电机学习的初学者,提出了一种基于单片机控制驱动无刷直流电机控制应用实验箱的设计思路。

汽车空调系统是轿车的标准配置。文章对汽车空调系统的鼓风机电机的应用现状进行了分析，并展望了今后的发展趋势。

针对无刷直流电机直接转矩控制系统速度环节存在的非线性饱和特性,引用新型变结构抗饱和anti-winduppi控制器,根据控制器的输出是否饱和,对积分状态进行控制。当控制器进入饱和状态,通过调节可以有效地退出饱和;当控制器处于线性区,保证系统渐进稳定。同时利用模糊理论对控制参数进行在线调整,使系统具有更好的实时性。仿真表明,该方法能够有效地抑制饱和现象,减少超调量,使系统具有更好的动静态性能。

1概述 无刷直流电机(bldc-brushlessdcm0tor)以其结构简单,无励磁损耗,低噪声和良好的调速性能,日益得到广泛的应用.近年来,在家用变频空调中逐渐得到应用和推广.

无刷直流电机作为自动门的关键部分,要求功率密度高,响应速度快,控制灵活方便,使用安全可靠,价格低廉,然而自动门用无刷直流电机本体设计存在着非线性等问题。因此,先采用差异进化算法对电机进行了整体设计,然后采用扰动法进行局部优化,以节约设计时间,提高设计效率。采用基于ansoft有限元分析软件的电磁场数值计算方法对样机进行分析。仿真结果及试验数据表明,电机响应速度快,转速稳定,符合设计要求。