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直流無刷電機控制

用于白家電應用的無刷直流bldc電機驅動及控制方案

電機又稱馬達，是一種依據(jù)電磁感應定律實現(xiàn)電能轉換或傳遞的裝置，主要作用是產生驅動轉矩，作為電器或各種機械的動力源。按工作電源來分，電機包括交流（AC）電機和直流（DC）電機。其中直流電機又包括采用機械式換向的有刷直流電機和采用電子換向的無刷直流（BLDC）電機。BLDC電機又分旋轉電機和步進電機，具有顯著的節(jié)能、低噪聲和優(yōu)異變速性能等特性，特別適合于電冰箱、空調及洗衣機等白家電應用。隨著國家各項節(jié)能政策的出臺，家電行業(yè)已經開始廣泛導入BLDC電機。要使這些BLDC電機可靠、高效地工作，設計人員需要選擇恰當?shù)碾姍C驅動或控制方案。安森美半導體在電機驅動器設計、生產及應用方面擁有豐富經驗，提供寬廣范圍的電機驅動及控制方案。本文將介紹電機驅動器/控制器在白家電產品中的典型應用，以及安森美半導體高能效、高可靠性BLDC電機驅動器/控制器方案。

標簽： bldc 電機驅動

上傳時間： 2022-07-16

上傳用戶：ttalli
無刷直流電機轉速-電流雙閉環(huán)控制策略

無刷直流電機是是永磁電機的一種，如果換個角度看，它將是一個非線性、多變量的集成系統(tǒng)與微電子元器件、電力電子元器件有著精密聯(lián)系，無刷直流電機正是伴隨前兩者出現(xiàn)的。無刷直流電動機優(yōu)點很多，跟交流電動機一樣，基本結構簡單、工作運行可靠、維護修理方便等一系列優(yōu)點都具備，而又與交流電動機的許多特性相似，如其工作運行效率高、沒有勵磁損耗以及調節(jié)速度的性能好等，故廣泛應用于當今國民經濟的各個領域，中小功率的調速系統(tǒng)正逐步被無刷直流電機調速系統(tǒng)所取代。無刷直流電機的關鍵技術之一是控制策略。本文采用雙閉環(huán)調速控制系統(tǒng)，實現(xiàn)轉速的抗干擾調節(jié)，使得無刷直流電機在穩(wěn)態(tài)時無靜差。文章詳細介紹了無刷直流電機的基本結構、運行工作原理、研究目的和應用狀況，建立簡單的無刷直流電機數(shù)學模型，并利用強大的仿真平臺，建立控制系統(tǒng)的仿真模型，對無刷直流電動機速度閉環(huán)控制系統(tǒng)進行仿真。通過對模型仿真，結果清楚的顯示：該控制模型工作運行可靠、平穩(wěn)，沒有什么波動，具有良好的靜、動態(tài)特性。

標簽： 直流電機轉速

上傳時間： 2022-07-24

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永磁無刷直流電動機的設計和仿真研究.rar

永磁無刷直流電動機是一種集電機和電子一體化的高新技術產品，它以其體積小、重量輕、慣量小、控制簡單和動態(tài)性能好等優(yōu)良特性，被廣泛應用于工業(yè)、交通、消費電子、航空航天、軍事等領域，對永磁無刷直流電動機的研究具有十分重要的意義。通常的永磁無刷直流電動機由永磁同步電動機、逆變器以及安裝在轉子軸上的位置傳感器構成。逆變器的驅動信號與轉子位置信號同步從而保證在任意的速度下定子繞組電流與轉子磁場同步。本文系統(tǒng)研究了永磁無刷直流電動機本體及驅動控制系統(tǒng)，取得了有價值的研究成果。 1)本文查閱了大量的文獻資料，全面總結和分析了永磁無刷直流電動機的研究現(xiàn)狀，闡述了永磁無刷直流電動機的運行和控制機理。 2)在分析永磁無刷直流電動機的性能與運行原理的基礎上，設計了以PIC16F877A單片機為核心的永磁無刷直流電動機調速系統(tǒng)，并進行了實驗研究。 3)利用Matlab/Simulink對永磁無刷直流電動機系統(tǒng)建立動態(tài)仿真模型，結合實驗所得參數(shù)進行仿真，結果證明所建仿真模型的正確性和有效性。 4)在Matlab下對永磁無刷直流電動機可能會出現(xiàn)的各種故障進行了仿真研究，表明了永磁無刷直流電動機具有良好的容錯性能。 5)基于磁路法設計了一套永磁無刷直流電動機的電磁設計程序，給出了計算實例。 6)給出了計及齒槽影響的永磁無刷直流電動機電感參數(shù)的解析計算，與有限元法計算結果對比，表明此方法的正確性和精確性；在星形連接的兩兩導通方式下，分析計算得到計及繞組電感的永磁無刷直流電動機的平均電流穩(wěn)態(tài)電路模型，結果表明計及電感參數(shù)的電樞電流較小，轉速相應降低；推導出了在三角形連接的兩兩導通方式下，計及繞組電感的相電流解析式。

標簽： 無刷直流電動機仿真研究

上傳時間： 2013-04-24

上傳用戶：熊少鋒
輪式機器人用無刷直流電動機的設計.rar

永磁無刷直流電動機具有慣量小、控制簡單、動態(tài)性能好等優(yōu)良特性，因此在航天、機器人、數(shù)控機床等許多領域得到了廣泛應用。無刷直流電機在國外已經成功應用于對系統(tǒng)要求較高的場合，近年來在國內也引起了廣泛的興趣。本課題針對輪式機器人，設計了無刷直流電動機并設計相應控制系統(tǒng)。首先，本課題分析了機器人用無刷直流電動機的組成結構、繞組連接，并對三相無刷直流電動機星角接工作方式進行比較，按照無刷直流電動機兩種模式運行、多極分數(shù)槽等特點進行局部設計。最終以爬坡時狀態(tài)為參考，經過多次計算得到無刷直流電動機的初始設計方案。其次，為了提高設計的可靠性及設計成本，本課題用MaxwellRMxprt和Maxwell 2D有限元分析軟件來對所設計的電磁設計方案進行驗證。應用Maxwell 2D軟件進一步對設計方案進行分析和校驗，以校核仿真結果參數(shù)能否與設計方案相吻合。最后設計了無刷直流電動機的PIC單片機控制系統(tǒng)并對無刷直流電動機進行系統(tǒng)仿真。控制系統(tǒng)CPU采用PIC16F877單片機，它能夠提供最佳的性能價格比。系統(tǒng)采用IGBT 專用柵極驅動集成電路IR2130，來控制系統(tǒng)主電路。系統(tǒng)仿真采用MATLAB/SIMULINK軟件，檢驗所設計電機在系統(tǒng)中的性能。結論，本課題主要包括五部分：無刷直流電動機繞組連接分析，初始數(shù)據(jù)方案設計，Maxwell對電磁設計方案進行驗證，設計PIC單片機控制系統(tǒng)，應用MATLAB對電機控制系統(tǒng)進行仿真。通過這五部，本文完成了輪式機器人用無刷直流電動機進行設計及相應控制系統(tǒng)的設計。

標簽： 輪式機器人無刷直流電動機

上傳時間： 2013-07-28

上傳用戶：long14578
永磁無刷直流電機及其驅動系統(tǒng)的設計.rar

風機的耗電量占全國總發(fā)電量的40﹪左右，是全國耗電最大的工業(yè)裝備，而且運行效率比國外低10﹪～30﹪。因此在風機(及水泵)上實行節(jié)能、節(jié)電、降耗是一個緊迫的任務，對緩解我國電能的供需矛盾、推進我國現(xiàn)代化建設、縮小我國和發(fā)達國家的差距具有非常現(xiàn)實和深遠的意義。小型風機(1～10千瓦)特點是：單臺的耗電量很小，但是數(shù)量巨大，因此降低這些小型風機的耗電量同樣具有十分深遠的經濟意義。但在這一領域的節(jié)能研究一直未能得到充分重視。本論文提出一種用于驅動小功率風機的永磁無刷直流電機，通過調速調節(jié)風量從而達到節(jié)能的目的。永磁無刷直流電機是近年隨著電力電子技術和永磁材料的進步而迅速發(fā)展起來的一種新型電機。它用一套電子換向裝置代替了有刷直流電動機的機械換向裝置，即克服了有刷直流電動機機械換向帶來的一系列缺點，又具備直流電動機運行效率高、無勵磁損耗以及調速性能好等諸多特點，因此在各個領域中得到了廣泛應用。本論文從永磁材料、磁體結構、充磁方式、繞組分布、極弧系數(shù)等方面分析了風機外轉子永磁無刷直流電機的設計要求，給出永磁無刷直流電機結構、原理及一般設計要求；根據(jù)風機電機的驅動要求，設計制造外轉子風機用鐵氧體永磁無刷直流電機樣機；針對風機用電機驅動系統(tǒng)的調速及各種保護要求，基于降低成本的原則，設計制造永磁無刷直流電機的驅動系統(tǒng)。這一設計為基于專用集成芯片的小功率無刷直流電機的調速控制系統(tǒng)，并進行了試制、調試及試驗。實驗表明了系統(tǒng)具有簡單和優(yōu)越的控制性能，適于小功率無刷直流電機的控制。樣機實測數(shù)據(jù)表明外轉子永磁無刷直流電機用于驅動小功率風機具有良好的性能、較低的成本，具有進行產業(yè)化生產的優(yōu)勢。

標簽： 無刷直流電機驅動系統(tǒng)

上傳時間： 2013-04-24

上傳用戶：sunzhp
單片機控制直流電機

目前見到的許多關于直流電機的測速與控制類文獻中，以研究無刷直流電機較多，采用PID算法，PWM調速的居多。這些文獻所采用的控制器一般都是Motorola公司的MC33035，MICROLlinear公司的ML4425/4428,諸如Infineon的嵌入式單片機C504或采用通用的PWM芯片如SG3524、TL494等。采用這些ASIC芯片，雖然能實現(xiàn)直流電機的無級調速，但還存在一些問題，如無法與計算機直接接口，許多較為復雜的控制算法無法在不增加硬件成本的情況下實現(xiàn)，控制器的人機界面不理想。總的來講，控制器的智能化程度不高，可移植性差。雖然采用PWM芯片來實現(xiàn)電機無級調速的方案成本較低，但當控制器針對不同的應用場合增加多種附加功能時，其靈活性不夠，而且反而增加硬件的成本。還有一些使用PLC控制器或高檔處理器芯片（如DSP器件）的文獻，它們雖然具有較高的控制性能，但由于這些高檔處理器價格過高，需要更多的外圍器件，因此也不具備在通常情況下大規(guī)模使用的條件。從發(fā)展趨勢上看，總體的研究方向是提出質量更高的算法和調速方案，以及在考慮成本要求的前提下選擇適合這種算法的核心控制器。在研究方法上，有的采用軟件仿真，從理論作深入的研究；有的通過實踐總結提出一些具有使用價值的實踐方法。其中常見的有PID算法，模糊PID算法，結合神經算法的PID算法等；在調速方案上，有采用普通的PWM調速，也有特殊PWM(PWM-ON-PWM)調速以及其它調速方式。另外電機轉速測量方案通常有光電式和磁電式，也有用超聲波測量的方案。直流電機，尤其是永磁直流無刷直流電機（PM-BLDC），由于其固有的許多特點，在加上我國的稀土資源豐富，被眾多電機專家認為是21世紀的新型換代產品。隨著半導體集成電路，電力電子器件，控制原理和稀土材料工業(yè)的發(fā)展，可以預見這種產品必然會逐步取代傳統(tǒng)結構的交流電動機加變頻調速器的模式，近年來已廣泛應用于家電、汽車、數(shù)控機床、機器人等更多的領域。

標簽： 單片機控制直流電機

上傳時間： 2013-06-25

上傳用戶：壞天使kk
基于ATmega48的3相無刷電機的控制方法

介紹了采用ATmega48單片機實現(xiàn)三相無刷直流電機控制器的方法。利用Atmega48獲得帶死區(qū)的脈寬調制（PWM）、霍爾傳感器的換相處理、正弦驅動信號的產生和電機轉速的控制等功能。采用該方法的優(yōu)點是所需的外圍器件少，成本低。 Abstract: The method of 3-phase brushless DC motor control based on ATmega48 is presented in this paper.The system uses ATmega48 to generate PWM signals with dead-time, hall sensors signals commutation，sine driving signal and rotational speed of motor.Using this method，the needed external devices are few, the cost is low.

標簽： ATmega 48 無刷電機控制方法

上傳時間： 2013-12-09

上傳用戶：330402686
PLC在永磁無刷直流電機伺服系統(tǒng)中的應用

摘要：交流伺服技術是研發(fā)各種先進的機電一體化設備的關鍵技術，在此前提下，介紹了一種基于西門子S7—222PLC的永磁直流無刷電機伺服控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)結合西門子6SC610型晶體管脈寬調制變頻器與1FT5無刷伺服電機，位置環(huán)采用先進的偽微分反饋控制算法，對無刷電機進行速度和位置伺服控制，并在上位機中進行監(jiān)控。試驗結果表明，采用這種控制方案可以在低成本下使永磁直流無刷電機伺服系統(tǒng)取得良好的控制效果。關鍵詞：伺服系統(tǒng)；無刷直流電機；可編程控制器；偽微分反饋控制

標簽： PLC 無刷直流電機伺服系統(tǒng) 中的應用

上傳時間： 2014-01-10

上傳用戶：戀天使569
無刷直流電機仿真

無刷直流電機雙閉環(huán)控制，采用轉速與電流雙閉環(huán)PID控制，波形完美

標簽： 無刷直流電機仿真

上傳時間： 2019-04-09

上傳用戶：超級學霸行
無刷直流電機雙閉環(huán)控

無刷直流電機雙閉環(huán)控制，采用轉速與電流雙閉環(huán)PID控制，波形完美

標簽： 無刷直流電機雙閉環(huán)

上傳時間： 2019-04-09

上傳用戶：超級學霸行