基于DSP28035的高速永磁無刷直流電機驅動系統,包括論文和軟硬設計資料。摘要參賽作品為基于DSP28035的高速永磁無刷直流電機驅動系統。該系統以一臺額定轉速60 krpm的高速永磁無刷直流電機、交錯并聯的Buck電路以及全橋電路為硬件平臺,以DSP28035為控制核心,實現了調壓調速功能和基于坐標變換的無位置傳感器新技術。為實現該系統要求,本作品充分利用了DSP28035的資源例如:CLA模塊,模擬比較器、HPWM模塊以及AD轉換模塊等。AbstractThis work is the drive system for a high speed permanent magnet burshless dc motor based on DSP28035. The hardware platform consists of a BLDC motor(rated speed is 60000rpm), a Buck circuit and an inverter. Under the control of DSP28035, this system can achieve the goal of adjusting the motor’s speed with voltage and the function of sensorless control based on the coordinate transformation. By making full use of resources of the core, such as CLA, analog comparator, HPWM and AD converters, the whole system can meet the requirements.1 引言高速永磁無刷直流電機驅動系統由于基波頻率較高(一般在1kHZ以上),利用逆變橋斬波進行調速的控制方式通常會受到開關管開關頻率的限制,因此該系統多采用三相全橋前級加Buck電路進承擔調壓調速的功能,而三相全橋主要承擔邏輯換相的功能。然而,傳統Buck電路所需電感的體積較大,增加了系統的體積,降低了系統的功率密度。
上傳時間: 2022-05-08
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本文設計的直流無刷電機控制器是用于仿人機器人的四肢及軀干運動的無刷直流電機,電機工作電壓24V、最大工作電流10A。上位PC機通過RS232通訊對直流無刷電機控制器下達啟停、調速、轉向等控制命令,直流無刷電機控制器根據這些命令對直流無刷電機進行相應的操作。硬件部分:由單片機STC89C52、DAC芯片TLC5616、專用芯片MC33035和6個MOSFET管構成直流無刷電機控制器,要求其具有控制電機啟停、正反轉和調速等功能。軟件部分:利用匯編語言編程,實現單片機與PC機的通訊,控制命令和數據處理,向MC33035發送控制信號,實現對無刷電機進行各種操作。 無刷直流電機作為一種新型電機,它同時擁有普通直流電機和交流異步點擊的優點,使得它取代老式的電機成為了未來電機發展的必然趨勢。近年,隨著國家經濟和科技發展,我國的直流無刷電機生產,在型號和質量等方面都取得很大提高。面對國內外的巨大市場需求,直流無刷電機有著更廣闊的應用市場。研發廉價穩定,適用范圍廣泛的直流無刷電機控制器有著很大的應用意義。
標簽: 直流無刷電機
上傳時間: 2022-05-22
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本書以MATLAB為基礎,介紹了MATLAB電氣系統模型庫模塊及其功能,并以實例介紹了電力電子和電機控制系統的建模和仿真方法,內容包括AC/DC、DC/DC、DC/AC、AC/AC的各種變換電路,直流調速系統和交流調速系統等。為了適應現代數字化控制系統的發展,本書在連續系統的建模仿真外,還介紹了采樣離散系統的建模和仿真方法。本書附有仿真模型光盤,最大限度地為讀者學習提供了方便。本書可用于高等學校電類專業的選修課教材,也可供研究生和技術研究人員參考和使用
上傳時間: 2022-06-17
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摘要將異步電機調速的矢量控制方法與電壓空間矢量脈寬調制(SVPWM)技術相結合,構建了以SVPWM信號驅動功率器件的異步電機矢量控制調速系統結構圖,并用Matlab軟件對該系統建模與仿真。仿真結果表明:該系統不僅具有矢量控制調速系統的優越性能,同時具有減少轉矩波動,降低輸出電流諧波,提高直流電壓利用率等優點。本世紀70年代提出的矢量控制通過坐標變換的方法分解定子電流,使之轉化為轉矩和磁場兩個分量,實現解耦控制,從而獲得與直流電動機一樣良好的動態調速特性,開創了交流電動機等效直流電動機控制的先河"1。隨著矢量控制技術的發展,如何優化矢量控制系統的研究已成為熱門課題。同時,信號調制技術的發展也使得多種調速系統達到了很好的控制效果,其中SVPWM技術把電動機和逆變器看為一體,通過跟蹤圓形旋轉磁場來控制逆變器的工作,能達到轉矩脈動小、諧波成分少、直流母線電壓利用率高的效果,目前已在變頻產品中得到了廣泛地應用,本文通過軟件對基于SVPWM的電機矢量控制系統進行了仿真,得到了良好的控制效果。
上傳時間: 2022-06-22
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三相無刷直流電機是近年來迅速發展起來的一種新型電機,它利用電子換相代替機械換相,既具有直流電機的調速性能,又具有交流電機結構簡單、運行可靠、維護方便等優點,并且體積小、效率高,在許多領域已得到了廣泛的運用。本文首先介紹了三相無刷直流電機在國內外的發展及其控制系統的研究現狀,詳細論述了三相永磁無刷直流電機的構成、運行原理、特性分析和其轉子位置信號的檢測方法;然后設計了控制系統的硬件電路及相應軟件,最后對設計的控制系統進行調試并分析了影響系統可靠性的因素及給出了相應解決的方案。根據控制系統的設計參數、成本及靈活性等各方面的要求,本控制系統設計了以Atmega8L單片機及ECN30206集成驅動器為核心的硬件平臺。Atmega8L單片機對由ECN30206構成的功率驅動電路進行轉速PID閉環控制、并定時采集電流信號對電流進行過流保護及采用Max7219串行顯示轉速、電流、相關故障信息,通過光電隔離對永磁無刷直流電機諸如轉向等控制及接收外部信息,通過RS-485總線接口與外部其它系統交換信息、對各種信息進行分析處理、協調各部分的工作。
標簽: 三相無刷直流電機控制系統
上傳時間: 2022-06-27
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無刷直流電動機是現代工業設備中重要的運動部件,保留了有刷直流電動機寬闊而平滑的優良調速性能,同時又克服了有刷直流電動機機械換向帶來的一系列的缺點,在各個領域中得到廣泛應用。本論文闡述了無刷直流電動機的系統構成和工作原理,分析了無刷直流電動機的數學模型、等效電路、傳遞函數以及調速原理。采用轉速電流雙閉環控制與H PWM.L ON的脈寬調制方法驅動控制無刷直流電機,并在MATLAB/Simulink平臺上進行了計算機仿真。仿真結果表明,控制系統有較好的動靜態特性。論文還分析了經典PID控制和模糊控制各自的優缺點,并介紹了結合二者優點的模糊自適應PID控制的優點。在MATLAB/Simulink平臺進行了基于模糊自適應PID控制器的無刷直流電機控制系統的計算機建模仿真。與采用經典PID控制器的控制系統相比,采用模糊自適應PID控制器的控制系統的動靜態特性都得到改善。本論文設計了無刷直流電機控制系統的硬件,包括控制單元、功率變換單元,并進行了電磁兼容性設計。控制單元以TI的TMS320F2812DSP控制器為核心,設計了位置傳感器接口電路、人機界面電路、電平轉換電路、電流采樣電路以及采樣調理電路等。功率變換單元以三菱的IPM PS21 563.P為核心,設計了整流電路、逆變電路、能耗制動電路以及多項保護電路。設計了基于TMS320F281 2 DSP控制器的速度電流雙閉環電機驅動控制程序、位置檢測程序、電流采樣程序、人機界面程序以及各項安全保護程序等。在對硬件部分和軟件部分進行調試后,對控制系統進行了實驗,通過實驗波形,檢驗了控制系統的工作性能。本文最后對整個系統的設計進行了總結,并對本系統存在的問題和后續的研究工作提出了自己的看法看法。
上傳時間: 2022-06-28
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無刷直流電機廣泛應用于電動摩托車上,它的控制器直接影響電動摩托車的質量和運行效率。但目前市場上控制器的控制芯片大多不具備專業無刷直流電機控制模塊,在外圍電路的設計中需要搭建很多的邏輯門電路來實現控制器MOSFET電橋的邏輯驅動控制,在MOSFET上下橋臂的互鎖功能和死區時間的設置等都靠模擬電路去實現,可靠性及維修性較差,本文利用具有ARM Cortex-M3內核的STM32芯片的高性能和靈活的配置,研制了一種應用于電動摩托車上的低壓大功率低成本的無刷直流電機控制器,很好地解決了這一問題。論文的主要研究內容如下:(1)做了大量調研工作對現有的控制器進行分析比較,從中篩選出最佳的開發方案。(2)建立了無刷直流電機的控制仿真模型,用Proteus軟件對無刷直流電機的驅動方式以及調速原理進行了仿真,通過仿真結果的分析對所設計的實際電路進行了改進。(3)建立了MOSFET的驅動電路的仿真模型,對驅動電路中的電子元件的作用進行了全面的分析,結合芯片內部特征通過仿真軟件LTspice IV對實際驅動電路進行了驗證。(4)建立了STM32開發以及仿真調試環境,完成了全部程序的設計。(5)搭建了一個小型的開發系統,對控制器的硬件和軟件進行了調試,研制出電動摩托車無刷直流電機控制器的樣機。
上傳時間: 2022-06-29
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概述CK3362N/S是一款工業級有感三相直流無刷電機驅動控制IC ,其外圍電路簡單,低成本,應用方便;配合不同的MOSFET和電源電路,可以適配各種電壓及各種功率的電機;芯片集成過流保護,堵轉保護,限流驅動等多種保護控制機制。CK3362S在CK3362N基礎上增加剎車且能量回饋功能。特性 工作電壓范圍:3.8V~5.5V· 適用于有霍爾電機· 馬達升降速速度調節· 轉速信號輸出· 過載保護· 限流驅動· 堵載保護· 工作溫度范圍:-40~85度· 正反轉轉向控制· 轉向軟換向控制· 緩啟動功能· 轉速調節(0.02VDD~VDD線性調節)· SOP16無鉛封裝
上傳時間: 2022-06-30
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本書為《電機與拖動基礎》一書配套用書,包括該教材中全部思考題的解答,可供采用此教材的老師備課時參考,也可供學生作為學習參考用書。 本 書 是 為 工 業 自 動 化 等 非 電 機 專 業 編 寫 的 教 材 , 全 面 闡 述 了 這 些 專 業 所 需 的 電 機 與 電力拖動的基本理論和基礎知識。 本書為第4版,第1版由中央廣播電視大學出版社出版,第2、3版由清華大學出版社 出版。本書被普通高校、夜大學廣泛選用,受到師生普遍歡迎,第3版被選定為普通高等 教育“十一五”國家級規劃教材。根據教材的使用情況及有關專業發展的需要,對本書再 次進行修訂。 本 書 保 留 了 原 有 1 2 章 的 絕 大 部 分 內 容 , 對 第 8 章 三 相 異 步 電 動 機 的 啟 動 與 制 動 、 第 1 0章三相交流電動機調速、第1 1章電動機的選擇進行了重新編排,增加了異步電動機三 相反并聯晶閘管軟啟動、變頻電源等內容,使本書能更緊密地結合近些年相關專業發展的 實 際 情 況 。 本 書 受 到 了 普 遍 歡 迎 和 肯 定 , 其 特 點 并 沒 有 也 不 能 改 變 , 仍 然 適 用 于 不 同 層 次、不同學校的相關專業。 本書主要特點是: (1) 將電機原理與電力拖動兩部分內容有機地結合為一個整體。 (2) 以 電 力 拖 動 系 統 中 應 用 最 廣 泛 的 他 勵 直 流 電 動 機 和 三 相 異 步 電 動 機 及 其 電 力 拖 動為重點。 (3) 側 重 于 基 本 原 理 和 基 本 概 念 的 闡 述 , 并 始 終 強 調 基 本 理 論 的 實 際 應 用 。 闡 述 電 機原理時緊密圍繞著電力拖動,并著重分析電動機的機械特性。 (4) 文字闡述方面層次清楚、概念準確、通俗易懂、深入淺出。有許多地方例如直流 電機電樞繞組電阻值的計算、電力拖動系統過渡過程中有關虛穩態點的概念、三相繞線式 異步電動機定子串電阻啟動計算等,比前兩版簡單、準確。變壓器連接組別的確定方法受 到授課教師和學生好評。 (5) 內容闡述循序漸進,富于啟發性,便于自學。 (6) 針對各章內容中的重點和難點,精心編寫了大量的例題、思考題和習題。題目具 有典型性、規范性、啟發性、趣味性和正確性,能很好地引導學生掌握本課程的主要理論, 培養學生解決工程實際問題?的能力。 (7) 適用面寬。本書從內容上、寫法上都考慮了為不同層次的學生所使用,大學本科電機與拖動基礎。
標簽: 電機與拖動基礎
上傳時間: 2022-07-04
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無刷直流電機結構簡單、運行可靠、維護方便、效率高.介紹一種無刷直流電機位置檢測方法,利用反電動勢過零點檢測電動機換相,給出無刷直流電動機的換相點估算方法.利用 STM8S的中斷功能,采用三段式起動,實現對電動機換相控制和實時監控.設計了反電動勢檢測簡化電路、電流檢測與保護電路、主要的 I/O口;最后采用 ZW-57BL01無刷直流電機進行實驗,實驗表明,該方法電動機起動平穩,調速范圍廣、實現容易、成本低,具有較高的應用價值.無刷直流電機沒有機械換相的限制,結構簡單、運行可靠、維護方便;易于小型化、成本低、調速特性好、效率高[1-4].無刷直流電機主要由電機本體、轉子位置檢測器、逆變器和控制器組成;按位置傳感器分類,可分為有位置傳感器式和無位置傳感器式[1-2],其中傳感器常用霍爾位置傳感器和光碼盤[1],文獻[5-7]給出了有位置傳感器的無刷直流電機控制方法,采用有位置傳感器控制,能較好地進行位置檢測,但不利于系統小型化,會增加電機系統的成本,且不易維護.
上傳時間: 2022-07-12
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