智能功率模块开关磁阻电机控制器设计

根据小功率款调速范围开关磁阻电机的特点,设计开发一套500w三相(6/4极)的开关磁阻电机及其闭环控制系统.根据开关磁阻电机的工作原理,系统采用c8051f360芯片编写模块化控制程序,并将这套开关磁阻电机控制系统在料理机中进行实验研究.实验证明,该控制系统运行性能良好,达到预期效果.

针对开关磁阻电机调速系统的开关器件在工作过程中,会产生大的电磁干扰和大的功率损耗问题,提出了一种基于新型电容分压并联谐振直流环的功率变换电路拓扑。该电路是在传统的硬开关不对称逆变桥的各开关器件上并联缓冲电容,实现对相开关的零电压关断;同时,在直流母线上加入一个由二个电感与一个电容为主要组成元件的谐振环,通过对此谐振环中谐振开关的合理控制,即可实现对相开关的零电压开通及对谐振开关的零电流或零电压软通断。通过对功率电路工作原理和动作模式过程的分析,得出需满足的软开关条件。具有此谐振环的软开关变换器,有效区间大、功率损耗小,因而提高了开关磁阻电机调速系统的效率和性能。用matlab仿真实验验证了此电路的正确性与有效性。

以pm200dsa060型智能功率模块(ipm)为例,介绍ipm的结构,给出ipm的外围驱动电路、保护电路和缓冲电路的设计方案,介绍pm200dsa060在单相逆变器中的应用。

在简要介绍和分析开关磁阻电机调速系统(srd)的各个组成部分的基础上,在matlab/simulink中,分别构建了各个部分的仿真模型,并介绍了模块的功能及工作原理。将每个仿真模型连接构成srd的系统仿真模型。系统采用双闭环控制:速度环采用pi控制,电流环采用角度位置控制与电流斩波控制相结合的方法,保证了开关磁阻电机(srm)在低速或高速运行时都可获得满意的性能。仿真结果证明了pi调节的无偏差速度调节的有效性。

开关磁阻电机是由功率变换器电路、双凸极磁阻电机及其控制器组成的新型机电一体化调速电动机系统,其性能优越,发展前景广阔。

介绍了单神经元自适应pid算法原理,提出了以单神经元自适应pid控制算法为核心的四相8/6极开关磁阻电机调速系统设计。以mcs80c196kc单片机作为控制器,对调速系统的硬件电路和软件部分进行了设计,实现了单神经元pid自适应控制算法在开关磁阻电机调速中的应用。实验证明,该控制算法有助于改善开关磁阻电机的调速性能。

开关磁阻电动机系统是典型的机电一体化电机控制系统。该文以四相8/6极、5．5kw开关磁阻电动机(srm)为研究对象,设计了基于tms320f240的调速系统控制器和外围电路。针对常用的几种控制方法,给出了硬件电路的具体结构。结果证明,采用该控制器电机能可靠稳定地运行。

开关磁阻电机调速系统设计论文简介 开关磁阻电动机调速系统（switchedreluctncedrive，简称srd）是由开关磁阻电 动机、电力电子开关电路及驱动控制部分组成的高性能调速系统。开关磁阻电机具有结 构简单坚固、成本低、容错能力强、调速范围宽、低速转矩大、起动电流小、转速精度 高、耐高温、可频繁起动制动等优点，又在高度发展的电力电子和微机控制技术的支持 下获得了良好的可控性能。因此，开关磁阻电机在驱动调速领域得到了广泛的应用。 本文首先介绍了课题研究背景和意义。给出了开关磁阻电机控制系统的组成、运行 原理和控制方式。给出了开关磁阻电机的控制策略。在matlab/simulink交互式仿真集 成环境下，对开关磁阻控制系统进行了建模、仿真及分析。接着，给出了开关磁阻控制 系统的硬件、软件设计方案。主要包括：dsptms320lf2407最小系统、位置检测电路、 电流检测

开关磁阻电机调速系统仿真设计 摘要：开关磁阻电机（srm）的模型是进行srm的仿真和性能 预测、控制算法设计等研究的基础。该项目所用500?w电机模型是 在matlab平台下基于srm的物理特性所建立的srm查找表模 型，并基于该模型，建立了srm仿真系统。 关键词：开关磁阻电机模型仿真系统srm 1开关磁阻电机的建模问题 开关磁阻电机的非线性使其性能的精确分析和计算较为困难。由 于srm电机的定、转子采用双凸极结构，电动机在运行时其定、转 子极身存在着显著的边缘效应和高度局部饱和，从而引起了整个磁路 的高度非线性，其每相绕组的电感是电流和电动机转子位置角的非线 性函数，很难准确建立srm电机的非线性电感模型，因此如何建立 比较精确的srm电机的数学模型，是国内外广大学者一直研究的问 题。 2srm模型数据的获取 目前，关于srm电

以四相8/6极、5.5kw开关磁阻电机为研究对象,以tms320f240型dsp为控制器核心,采用最少开关器件的功率变换器主电路,主功率开关器件选用igbt,设计了一种结构简单、性能可靠的开关磁阻电机调速系统。实验表明该系统运行稳定可靠,调速性能优良。

针对三相6/4结构开关磁阻电动机,介绍了一种基于at89c51单片机的驱动控制系统。详细阐述了系统的组成,重点介绍了速度闭环方法和功能实现电路。实验结果表明,该系统具有良好的快速正/反转、连续调速和闭环稳速功能。

遥时‘幽目抽 、才 一 。 经过汇能电子集团公司和清华大学自动化系的共 同努力 , 在美国公司的积极支持下 , 汇能电子集团 公司已经开始小批量生产具有国内自主知识产权 、 达 到国内领先水平 、 采用新型嵌人式的直流无刷电 机无位置传感器的高性能变速传动控制装置— 一 型变频控制器系列产品 , 并在变频电冰箱等 调速系统中得到了验证 , 取得了很好的实验结 果 , 为变频电冰箱等家用电器和其他驱动系统实 现真正意义上的国产化奠定了基础 。 参考文献 李旭春等 , 系列单片电机控制器 , 电子技术 应用 ,, 第期 李旭春等 , 控制器在交流异步机变频调速中 的应用 , 电子技术应用 , 〕沉 , 第期 一耳 , 张深 , 直流无刷电动机原理及应用 , 机械工业出版社 , 编辑韩彬 吉盛春兰空调器厂 引言 变频空调器已日益得到广大用

以pmxxcsj060系列智能功率模块为例,简要介绍其功能以及在变频式空调器中的应用,给出与单片机的接口电路。

以一台三相12/8结构开关磁阻电机(srm)为对象,设计了一套基于dspic30f2010数字信号控制器(dsc)的电动车用srm控制系统,根据电动车的性能指标给出了系统的功率变换器、控制策略和软硬件设计,最后进行了装车试验。试验表明该系统运行可靠,性能优良。

本文主要介绍一种新型智能功率模块的功能及应用。该模块采用了ｉｃ驱动和保护技术、低饱和压降ｉｇｂｔ芯片及新的封装技术，能满足０．７５～５．０ｋｗ的电机驱动要求，特别适用于变频式空调器的逆变系统，也适用于低成本，小型化的消费类以及工业类电机控制。

针对磁悬浮开关磁阻电机参数设计问题,提出一种基于最小二乘支持向量机与粒子群优化算法的电机结构参数优化设计方法。采用三维有限元仿真建立样本空间,构建悬浮力、电磁转矩与绕组间互感的最小二乘支持向量机非参数模型;并基于该非参数模型,选择满足额定电磁转矩为约束条件,悬浮力最大且绕组间互感最小为优化目标,采用粒子群优化算法获取电机的最优结构参数。仿真结果表明:最小二乘支持向量机非参数模型精确度高,采用该优化设计方法设计的磁悬浮开关磁阻电机具有悬浮承载力强、耦合小、易于控制的优点,并且该优化设计方法算法简单、操作方便。

用于变频空调器 powermod~e) ic驱动和保护 以及新的封装 技术，其功率范围能满足0．75kw~5&kw电机对驱动功率 的要求，特别适合于变频空调器用逆变器系统。 新的1pm系列可使其应用装置具有更小的体积和更 好的性能 开发ipm时，我们在igbt芯片、续流二极管芯片、控 制ic电路以及封装结构等方面都采取了多种优化处理 措施，从而使其应用系统具有较高的性能／价格比。 第三代ipm 家用空调器常采用低频逆变系统，它要求具有较高 的可靠性和较低的功耗，为此我们开发了第三代智能功 率模块opm)pmxxctm060，其额定电压为600v，额定电流 为15a一75a． 裹1特性和氟定位 三菱电机由宇义珍平元隆裕 与第二代ipm相比，第三代ipm具有更低的饱和压 降、更丰富的内置功能和更小的体积。它特别适合于家 用空调器用低频逆变器系

建立了开关磁阻电机(srm)的动态非线性数学模型,采用转速环和电流环双环控制方式对开关磁阻电机的转速进行控制。针对srm非线性的特点设计了复合模糊控制器,实现对开关磁阻电机转速良好的控制。复合模糊控制由常规的比例积分(pi)控制器和模糊型的pi控制器组成。瞬态时采用模糊型的pi控制器以提高系统的响应速度,稳态时采用常规的pi控制器以减小系统的稳态误差。基于本文所建立的模型对一台四相8/6结构的开关磁阻电机进行了仿真。仿真结果表明本文所提出的srm驱动系统中的复合模糊控制器具有快速跟踪能力,稳态误差较小并且有很强的鲁棒性。

分布式发电作为市政电网系统的重要补充,是未来可再生能源利用的一种新形式,微电网中心控制器是分布式发电与市政电网联合给负载供电的一种核心控制装置。本文研究了微电网中心控制器的工作原理,并对控制器的系统结构进行了设计。控制器的控制单元采用tms320f28338型dsp芯片,对逆变电路的智能功率模块pm75rla120进行了控制实验,实验结果表明,采用所提出的设计方案可以实现对微电网中心控制器输出电压波形和电流波形的良好控制。

功率变换器是开关磁阻电机调速系统重要组成部分,也是较容易出现故障的机构之一,长期故障运行必将对整个系统造成损坏。本文以不对称半桥型功率变换器为研究对象,基于电机正常运行与故障运行时直流母线电流、相电流的不同表现提取故障特征量,并结合功率元件通断状态进行综合分析,提出一种开关磁阻电机功率变换器的故障检测方案。仿真与实验结果,表明该检测方案在高速、低速运行时可快速准确地诊断出故障相、判断出故障类型、及时定位出故障元件,节省了电流传感器数目,具有较高的可靠性。

为抑制开关磁阻电机(srm)转矩脉动,从电机设计和控制的角度出发都需要快速、正确地获取其磁链和转矩模型。本文根据srm磁链随角度、电流的变化特点,取6个特殊转子位置处的磁链数据,用七次多项式函数来建立srm磁链模型和转矩模型,与有限元计算结果对比表明,所提方法具有快速和准确性。

通过结合开关磁阻电机调速系统的两种控制方式——电流斩波控制和角度位置控制,在matlab/simulink的环境下建立仿真模型,使得开关磁阻电机的转速能在0~10000r/min的宽范围内进行平滑调节。仿真结果表明,该仿真模型设计较为合理,对转速的调节能够达到预期效果。