永磁无刷直流电机

摘要： 永磁无刷直流电机具有功率密度高、体积小、效率高及易于控制等优点,在很多领域有着广泛应用。针对某执行机构所用电机的设计要求,依据传统的电机设计理论,进行了设计计算;采用仿真软件,建立了该电机的二维有限元模型,对电机磁路进行了分析及优化设计,确定了电机的结构参数,根据设计参数研制了样机,并进行了试验验证,研究结果表明:该电机设计方案合理,电机各项性能优异,满足设计要求,相关工作具有理论意义与实际应用价值,为公司永磁无刷直流电机的研制提供参考和依据。

摘要： 传统空调电机一般采用单相异步电动机,这种单相异步电动机存在效率低、噪音大、功率密度小等缺点,因此,空调电机中性能优越的永磁无刷直流电机将逐渐取代异步电机。利用Ansoft软件建立了空调用永磁无刷直流电机二维瞬态场有限元模型,对铁芯磁场进行分析,并对负载损耗进行计算。软件计算值和实验值的比对误差较小,为空调用永磁无刷直流电机实际产品设计提供了理论依据。

摘要： 以高压开关智能化构架为背景,基于126 kV真空断路器反力特性和操作速度要求确定驱动电机的设计目标,针对断路器驱动电机特殊的工况对智能化电器驱动电机的结构设计和电磁设计方案进行论述.建立驱动电机的有限元仿真模型并搭建126 kV真空断路器电机操动机构驱动电机的试验平台,结果表明电机可以满足设计要求和断路器分合闸的性能要求,电机输出与负载特性匹配度高,具有体积小、电感小、响应速度快的优点,易于实现智能控制.

摘要： 不同槽极组合及转子磁路结构对电机的性能和加工过程有直接的影响,不同定子槽数、转子极数和转子磁路结构之间存在多种可能的组合.为了缩小选择空间,缩短设计阶段方案选择的周期,以12槽10极、表贴式转子的分数槽永磁无刷直流电动机作为初始方案,以输出转矩作为设计指标,分别设计并研究了具有不同定子槽数、转子极数和转子磁路结构的多个方案,并利用电磁分析软件Ansoft对各方案进行计算分析,给出不同方案的特点和适用场景.

摘要： 针对永磁无刷直流电机的力矩波动问题,对力矩波动的原因及其现象进行了分析,获得各种故障导致的力矩波动信号特征.搭建了一种新型测试力矩波动的实验平台,对某微型永磁无刷直流电机进行力矩波动测试,测试得到的数据进行基于力矩波动成分的谐波分析,提取出由于故障状态引起力矩非正常波动的谐波特征.通过横纵对比电机不同转速和负载情况下的频谱图、时频图以及能量功率图等发现:该电机在低转速时并无故障,但达到中高转速时会发生力矩波动,经分析后得出此现象是齿槽效应、电流换相或转子旋转体不平衡所引起的.

摘要： 首先给出了永磁无刷直流电机控制系统硬件的基本结构;然后针对硬件系统的关键参数进行分析计算,给出了功率逆变电路的功率器件选择计算方法,提出根据负载特性选择电流容量,基于三电阻采样法设计了电流检测及保护电路,实现硬件电流滞环比较保护功能,分析了自举式功率管驱动电路的驱动电阻与自举电容的参数计算方法,给出了计算公式;最后通过实验测试验证了提出的关键硬件参数计算方法的有效性.

摘要： 永磁无刷直流电机结构简单,用电子换向代替机械换向,具有效率高、可靠性高、寿命长等特点.文章对某小型电动舵机用永磁无刷直流电机进行了有限元电磁仿真设计,分析了电机定子斜槽、霍尔元件安装位置对电机动态性能的影响,对工程应用具有一定的参考价值.

摘要： 电机转矩脉动会导致电力传动系统控制特性和系统可靠性的降低,同时造成机械振动、噪声和谐振等问题.针对更为严格的应用要求,本文提出了内模控制与无迹卡尔曼滤波算法相结合的控制方式.在内模控制与双闭环控制相结合的基础上加入无迹卡尔曼滤波,电流环和转速环采用内模PI控制,反馈信号采用无迹卡尔曼滤波进行处理.实验结果表明:驱动系统在转矩脉动抑制方面与传统双闭环PI控制系统相比,效果显著.

摘要： 目前研究的永磁无刷直流电机(BLDCM)绝大多数为隐极式,只有永磁体与定子电流相互作用的电磁转矩.为了进一步提高直接转矩控制(DTC)无刷直流电机负载能力,将永磁体内嵌入转子铁心.本文研究了该种电机直接转矩控制原理及其运行性能,仿真及实验结果表明采用直接转矩控制策略有利于增强电机的负载能力.

摘要： 本文针对两相导通模式下,永磁无刷直流电机无位置传感器DTC控制系统在低转速下转子位置角观测难的问题,提出了利用离散高频脉动电流注入来观测转子位置角的方法.通过仿真验证,在低转速及极低转速的情况下,使用该方法可准确有效地观测出转子位置角.利用观测的位置角查表可得到转子磁链和反电动势,进一步可计算出定子磁链和电磁转矩,利用观测定子磁链和电磁转矩可构建出无位置传感器直接转矩控制系统.

摘要： 本文分析了纯电动汽车永磁无刷直流电机弱磁扩速控制方法,论述了永磁无刷直流电机弱磁扩速原理,通过控制电流超前反电动势相位控制电枢反应等效去磁实现电机弱磁扩速,根据电动汽车实际运行规律采用稳定可靠的控制方案和软硬件限流措施,实现了稳定可靠的电机弱磁扩速,在电机控制电路和驱动电路组成的电机控制器上实现了这种控制方案,并在电机测试台架上进行了测试,获得了电机额定转速2倍多的扩速效果.

摘要： 为了抑制永磁无刷直流电机的换相转矩脉动,设计了永磁无刷直流电机转矩脉动抑制双闭环控制系统.完成了永磁无刷直流电机运行在高速区与低速区时传统PID控制和神经网络换相电流预测控制的对比仿真实验.仿真结果表明,新控制策略适合于电机的任何速度区间,能很好的抑制电机的换相转矩脉动,提高系统的稳定性和抗干扰能力.

摘要： 通常采用3-D有限元方法分析斜槽电机的性能,但3-D模型剖分单元数目庞大、计算时间极长,对计算机性能要求也较高.为快速且准确地预测月表极限温度下月球车车轮驱动用斜槽电机的性能,提出了2-D模型耦合恒流源电路处理多截面模型中分段电机同槽导体电流相等计及定子斜槽的方法,并研究了计算精度的影响因素.针对一套永磁无刷直流电机方案,利用Altair公司的Flux电磁场有限元分析软件计算了齿槽转矩、空载感应电势和电磁转矩,并结合转子典型位置下气隙磁场沿电机轴向的分布特征以及谐波分析结果评估了计算精度.该方法的计算量较小,计算结果与3-D模型仿真结果、实测结果的比较则表明了该方法的有效性.

摘要： 针对分布式驱动电动汽车多电机协调控制问题,采用以虚拟主控制器和电子差速控制为协调控制层,执行层为基于离散滑模观测的直接转矩控制的多电机协调控制策略,实现电动汽车在不同状况下驱动电机转矩和转速的合理分配.在Matlab/Simulink中建立了汽车动力学和永磁无刷直流电机相结合的仿真模型,仿真结果表明四个驱动电机的协调控制性能良好,证明了协调控制策略的可行性和有效性.

摘要： 目前,加油站采用的电机均为工频交流电机,缺乏变频控制功能,无法根据实际情况输出合适的功率,浪费大量电能.利用无刷直流技术研制的自吸泵永磁无刷直流电机解决了传统自吸泵交流异步电机仅存在启动和关停两种状,实现提枪未出油时低速运转,出油时高速运转;研发的潜油泵永磁无刷直流电机可根据处于加油状态下加油枪的数量调节电机转速,能够按照实际操作工况驱动直流无刷电动机以匹配的转速进行旋转.在同等操作条件下,永磁无刷直流电动机与传统交流异步电动机相比节约电能在30％以上,具有广阔的推广前景.

摘要： 以轮式机器人上的永磁无刷直流电机的研究为研究对象.在此基础上,为了实现精确控制机器人速度和转向功能,建立了永磁无刷直流电机的数学模型,传统PID控制过于依赖控制对象的模型参数,鲁棒性差,实际生产现场条件下难以达到最优状态.针对这一问题,滑模变结构控制是对非线性不确定系统的一种有效的综合方法,通过对切换函数符号判别,不断地切换控制量来改变系统结构,使状态变量运动到事先设计好的空间切换面上.变结构控制对系统的参数摄动和内外干扰鲁棒性非常强,且结构简单.在响应快速考虑负载转矩的情况下,运用滑膜变结构控制,对轮式机器人电机控制系统进行设计,完成流程图的编译.最后用MATLAB软件的SIMULINK模块进行模块的搭建并进行仿真实验,得到实验结果,验证控制系统的准确性.

摘要： 以航空燃油泵驱动用永磁无刷直流电动机系统为研究对象,从电机驱动与控制的角度出发,对其功率变换拓扑与驱动、故障诊断与保护、速度闭环控制、软起动、系统自检测、健康管理等进行了技术特点分析,给出了系统各部分的综合性能分析和技术评价,旨在为其他领域的进一步广泛应用,提供有针对性的技术辐射与建议.

摘要： 本文对EPS电动助力转向系统用电机进行分析研究,由于此类电机要求具有低速大扭矩,扭矩波动小,易于控制、转动惯量小等特点,故设计时应考虑使电机具有较高功率密度和较低转矩波动,因此,选用设计的电机为永磁无刷直流电动机,针对电机中要求转矩波动低这一特点,着重分析了极弧系数对齿槽转矩的影响,通过解析式推导出极弧系数选取影响着齿槽转矩的波动,并用Ansoft进行有限元分析,针对不同极弧系数下电机的齿槽转矩进行了仿真对比,优化了极弧系数的选取,提高电机的性能.

摘要： 本发明公开了一种单相无刷直流电机无霍尔控制方法及其单相无刷直流电机，预先确定转子初始位置，然后向所述单相无刷直流电机注入用于驱动转子旋转的电压，通过观测器实时估算转子角度theta，基于该转子角度theta控制所述单相无刷直流电机驱动运行；本发明由于节省了霍尔传感器件的使用，避免了霍尔传感器件的安装过程，不仅节省了硬件成本，同时有效降低了对电机生产工艺的要求，进一步降低了生产成本，明显改善了单相无刷直流电机的性能。

摘要： 本申请公开了一种无刷直流电机的控制系统、无刷直流电机及其控制方法。该控制系统包括：驱动电路、处理器以及反电动势检测器，反电动势检测器被设置为在采样时间采样未被驱动的绕组的电压；处理器被设置为根据采样结果判断反电动势过零时刻，以及基于过零时刻调整输出至驱动电路的控制信号，其中，在控制信号的占空比大于阈值时，采样时间位于控制信号的下降边沿之前且与下降边沿之间的时间间隔大于预设时间处；在控制信号的占空比小于阈值时，采样时间位于控制信号的上升边沿之前且与上升边沿之间的时间间隔大于预设时间处。本申请通过在进行反电动势的采样检测时可以避开场效应晶体管产生的噪音，从而可以得到准确的反电动势电压。

摘要： 本发明涉及一种无刷直流电机的换相方法、装置和无刷直流电机系统。该方法包括：获取两相静止坐标系下所述无刷直流电机的目标相反电动势和目标相电流；基于同频提取器滤除所述目标相反电动势中的多次谐波和所述目标相电流中的多次谐波，得到相反电动势基波和相电流基波；根据所述相反电动势基波和所述相电流基波，构造所述无刷直流电机的换相误差；根据所述换相误差，校正所述无刷直流电机的换相。该方法能够获得比较准确的换相误差以校正换相，从而提高换相的精度。

摘要： 本发明涉及无刷直流电机的高速运行补偿方法、系统和无刷直流电机，包括以下步骤：获取检测信号；判断检测信号是否发生变化；若是，进行延时补偿，并在延时补偿结束后执行判断是否满足换相条件的步骤；若否，判断是否满足换相条件；若满足换相条件，确定无刷直流电机的运行状态；根据无刷直流电机的运行状态进行换相。本发明在无刷直流电机高速运行时进行延时补偿，并基于延时时间点确定换相时刻，达到提前换相的目的，避免换相滞后，有效提升无刷直流电机的高速性能。

摘要： 本发明适用于无刷直流电机技术领域，提供了一种无刷直流电机的相序检测方法、装置及无刷直流电机，该方法包括：启动无刷直流电机，获取无刷直流电机每次的换相信息，该换相信息包括当前导通的上下桥信息以及前一次导通的上下桥信息，根据换相信息判断当前换相状态，该当前换相状态包括上桥换相状态和下桥换相状态，判断是否连续至少两次的当前换相状态相同，若是，判断无刷直流电机的相序异常，若否，判断无刷直流电机的相序正常，从而提高了相序检测效率和效果，使得在相序连接错误的时候可以及时有效的保护电机及控制器，防止电机及控制器损坏，提升了控制器的可靠性。

摘要： 无刷直流电机控制电路、无刷直流电机和微型水泵。无刷直流电机控制电路包括：第一线圈，所述第一线圈的第一端连接电源；第二线圈，所述第二线圈的第一端连接电源；霍尔传感器，所述霍尔传感器的电源端连接电源，所述霍尔传感器的电源地端连接公共地；第一开关器件，所述第一开关器件的输入端连接所述第一线圈的第二端，所述第一开关器件的输出端连接公共地，所述第一开关器件的控制端连接所述霍尔传感器的信号输出端；第二开关器件，所述第二开关器件的输入端连接所述第二线圈的第二端，所述第二开关器件的输出端连接公共地，所述第二开关器件的控制端连接所述第一开关器件的输入端。无刷直流电机控制电路结构简化，成本降价。

摘要： 一种无刷直流电机控制方法及装置，其中控制方法包括：获取无刷直流电机位于预设功率时的转速；判断转速与第一预设转速的差值是否大于第二预设转速，第一预设转速和第二预设转速与预设功率正相关；如差值大于第二预设转速，则通过无刷直流电机的MCU模块调整无刷直流电机在每个霍尔周期内输出PWM波的占空比，控制无刷直流电机的输入功率保持稳定。还提供了一种无刷直流电机及电器。通过检测无刷直流电机的转速，判断其与第一预设转速的差值是否大于一定范围，来调整无刷直流电机在每个霍尔周期内输出PWM波的占空比，以实现无刷直流电机输入功率的稳定，提高了无刷直流电机在负载变化时工作状态的稳定性。

摘要： 一种无刷直流电机控制方法及控制装置，其中控制方法包括：获取无刷直流电机位于预设转速时的输入电压；判断输入电压与第一预设电压的差值是否大于第二预设电压，第一预设电压和第二预设电压与预设转速正相关；如差值大于第二预设电压，则通过调整无刷直流电机的绕组通电时间，控制无刷直流电机的输出功率保持稳定。还提供了一种无刷直流电机及电器。通过检测无刷直流电机的输入电压，判断其与预设电压的差值是否大于一定范围，来调整无刷直流电机的绕组通电时间，避免了输入电压变化对于无刷直流电机工作状态的影响，提高了无刷直流电机在输入电压变化时工作状态的稳定性。

摘要： 一种无刷直流电机控制方法及装置，其中控制方法包括：获取无刷直流电机位于预设功率时的转速；判断转速与第一预设转速的差值是否大于第二预设转速，第一预设转速和第二预设转速与预设功率正相关；如差值大于第二预设转速，则通过调整无刷直流电机的绕组通电时间，控制无刷直流电机的输出功率保持稳定。还提供了一种无刷直流电机及电器。通过检测无刷直流电机的转速，判断其与第一预设转速的差值是否大于一定范围，来调整无刷直流电机的绕组通电时间，以实现无刷直流电机输出功率的稳定，避免了负载受环境影响出现变化时对于无刷直流电机工作状态的影响，提高了无刷直流电机在负载变化时工作状态的稳定性。

摘要： 一种无刷直流电机控制方法及控制装置，其中控制方法包括：获取无刷直流电机位于预设功率时的输入电压；判断输入电压与第一预设电压的差值是否大于第二预设电压，第一预设电压和第二预设电压与预设功率正相关；如差值大于第二预设电压，则通过无刷直流电机的MCU模块调整无刷直流电机在每个霍尔周期内输出PWM波的占空比，控制无刷直流电机的输入功率保持稳定。还提供了一种无刷直流电机及电器。通过检测无刷直流电机的输入电压，判断其与预设电压的差值是否大于一定范围，来调整无刷直流电机在每个霍尔周期内输出PWM波的占空比，避免了输入电压变化对于无刷直流电机工作状态的影响，提高了无刷直流电机在输入电压变化时工作状态的稳定性。