导读:本文包含了无位置传感器直流无刷电机论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:电动势,传感器,无刷电机,位置,电势,直流电机,霍尔。
无位置传感器直流无刷电机论文文献综述
马宁,吕晶薇,高小松,刘洋,孙利[1](2019)在《直流无刷电机霍尔位置传感器电磁干扰机理与试验研究》一文中研究指出直流无刷电机在工业中应用广泛,其采用电子换相装置,具有维修费用低、寿命长、效率高和安全性好的特点,直流无刷电机主要的电子换向装置是霍尔式转速传感器。霍尔位置传感器由于其体积轻巧、使用方便已经成为直流无刷电机配备的主要传感器,可实现电机转动位置的测量,进而控制电机的换向。针对霍尔位置传感器工作时易受到电机绕组产生的电磁场干扰的问题,通过对霍尔传感器空间安装位置和绕组相电流的对比试验,研究不同磁场强度下,霍尔传感器转动位置测量的偏差,以及对换向时序的影响,找出影响直流无刷电机工作的因素为霍尔传感器安装位置和相电流控制,并根据试验结果提出减少干扰的方法,从而防止电机换向时由于干扰导致时序紊乱而引发的电机失控现象。(本文来源于《新技术新工艺》期刊2019年07期)
葛佳航[2](2018)在《基于FPGA的直流无刷电机无位置传感器控制系统设计研究》一文中研究指出直流无刷电动机(BLDCM)因其调速性能好、结构简单等优势被广泛应用于工业自动化、办公自动化和家居自动化等领域中。但转矩脉动和控制系统稳定性一直是直流无刷电机最突出的问题,本论文针对上述问题提出一种基于FPGA的直流无刷电机控制系统,有效的抑制了转矩脉动并提高系统的稳定性。本论文首先利用MATLAB软件的Simulink仿真功能构造出直流无刷电机本体的仿真模块及其他功能模块,并完成采用反电动势过零点检测法对电机转子位置估算方法的实验仿真。针对传统的PI控制算法存在的稳定性与可靠性差、控制效果不佳等问题,提出一种基于模糊控制算法的转速控制策略,根据PI参数与转速偏差变化率之间的关系对转速环参数进行实时在线调节。将模糊PI控制算法与传统PI控制算法进行仿真对比,从而验证所提算法的有效性。当系统采用DSP作为主控制器芯片时,常常会出现程序易跑飞、系统稳定性差等不良现象。针对上述问题,本文设计一种基于FPGA的直流无刷电机控制系统,并完成系统硬件电路的设计。这其中主要包括FPGA主控制驱动电路、反电动势检测电路、电流检测电路、电源电路和复位电路等等。利用Verilog硬件描述语言进行系统软件程序的编写,并在仿真软件平台上完成时序验证,检验程序代码的正确性。本文采用一种基于PWM_ON_PWM的调制方式,并通过仿真波形验证算法的适用性。最后利用搭建的直流无刷电动机控制系统实验平台进行结果验证,实验结果表明基于FPGA的直流无刷电动机控制系统动态性能很好,运行可靠,达到预期实验要求。所提出的模糊算法PI调节器比较于传统的PI调节器有着更好的调速性能;通过实验结果观测电机转矩波形,发现PWM_ON_PWM调制方式对转矩脉动有着较好的抑制效果。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2018-06-01)
邹晓康[3](2017)在《无位置传感器的直流无刷电机控制器》一文中研究指出随着直流电机在工业生产和家庭生活中的普遍应用,传统的有感直流电机在实际应用中出现很多不适应性,因而促成了无感直流无刷电机的发展。在无感直流无刷电机的研究中,启动算法、转子位置检测和控制算法是研究的热点。良好的启动性能,精准的位置检测和良好的调速性能是无感直流无刷电机控制目标,因此研发一套高效的无感直流无刷电机控制器非常必要。本文细致分析直流无刷电机的基本组成、运行的原理和数学模型,对反电动势法检测转子信息的原理和电路设计进行了研究,提出了新的位置检测方法--AD采样反电动势法和新的启动算法--闭环启动。本文设计了对比实验,一组采用AD采样反电动势位置检测和闭环启动的启动算法,并采用PWM-OFF的调制方式来代替二极管反向续流,另一组采用传统的反电动势过零检测叁段式启动,并分别完成软硬件设计。由于电机在低速运行时感生的反电动势很小而很容易淹没在二极管续流中,而第一组实验采用特殊调制方式抑制续流二极管影响且AD采样反电动势更加精准,因此第一种方法具有更好的启动性能及稳定性。本文还对检测位置信息存在的误差和干扰进行分析,并提出相应的误差补偿。最后,本系统确立了以STM32F051控制器为系统的硬件开发平台,以KEIL集成开发环境为软件设计平台。实验证明,该软硬件系统能够较好的实现无位置传感器直流无刷电机的基本功能,而且该系统架构简单,调速性能好,鲁棒性好。(本文来源于《浙江师范大学》期刊2017-03-08)
范方方[4](2015)在《无位置传感器的直流无刷电机控制系统研究》一文中研究指出最近几年中,直流无刷(BLDC)电机和它们的驱动器正快速的进入家用电器、HVAC行业、汽车电子等市场,BLDC电机具有高效率,运行噪音低,结构紧凑,稳定可靠以及维护成本低等优点。BLDC电机一般用6步模式通过位置传感器控制换相。为了降低驱动系统的成本和复杂性,提出了无传感器驱动技术。目前的无传感器控制方法都是基于电机中点电压的传统的反电动势检测方法,这些方法对BLDC电机来说具有一定的缺陷,限制了电机的应用。在本论文中,介绍了直接反电动势检测方法用于无传感器BLDC电机的驱动,它不需要用电机中点电压测量反电动势。悬空的电机线圈的反电动势可以在PWM_OFF时检测到,因为在PWM_OFF期间电机端电压和这个相的反电动势成正比。另外,反电动势电压参考地,不会产生共模噪声。因此,避免了开关噪声和共模电压。没有信号衰减,反电动势检测也不需要滤波器。它比基于中点电压的反电动势检测方法具有更好的性能,可以使电机以更低的成本实现更宽的调速范围。使其在低速、低电压和高电压的应用中的使用范围更广。此外,本文对无位置传感器BLDC电机的基本结构和原理进行了介绍,又分析了运行的基本原理包括启动方法,控制策略,过零点检测,在此基础上建立数学模型。详细介绍了无传感器BLDC电机的控制技术,并设计控制系统电路,包括电源电路、逆变器电路、模拟量采集、过零点检测、过流保护等,并进行系统测试。(本文来源于《中国海洋大学》期刊2015-05-25)
管建强[5](2015)在《直流无刷电机无位置传感器控制系统的设计与实现》一文中研究指出近年来,直流无刷电机(Brushless Direct Current Motor, BLDCM)因其节能、噪音小、结构紧凑、寿命长等特点在电机应用领域得到广泛应用。但在很多电机应用领域中,大多采用有位置传感器的直流无刷电机或有刷电机。有位置传感器无刷电机因位置传感器提高了应用成本,增加了电机故障率;而有刷电机需要定期维护,运行过程中存在很大电磁干扰,且效率较低。因此,使用无位置传感器直流无刷电机,对提高电机应用的效率、寿命和降低应用成本方面具有重要意义。基于此,本文主要设计实现了一个直流无刷电机无位置传感器控制系统。该控制系统基于STM32F051平台,并在传统的反电势过零法基础上做了两处改进:为了保证启动可靠,优化实现了一种“定位-二次加速”启动方法,此方法不需要设计复杂的加速曲线,对负载变化适应性强;为了实现高速运行,去掉滤波电容,使用九电阻法进行过零点检测,避免了高速运行时过零点相移对换向的影响。经过对本系统的分析和测试表明,本文设计的控制器启动过程平稳可靠,对磁极数大于4对的电机,观察不到抖动现象;支持的最高电气转速可达到210,000 rpm;具有恒速和恒流的控制功能;工作电压范围为9V-24 V,峰值电流20 A;具有过流及过温保护等功能:并已通过了2000小时的老化测试。本文设计的控制系统可直接满足手持吸尘器电机应用,并对航模、船模、风机、风扇等应用都有一定的实用价值。(本文来源于《东南大学》期刊2015-05-01)
李娜,苏永新[6](2013)在《无位置传感器直流无刷电机控制关键技术研究》一文中研究指出本文结合实际工程项目需求介绍了无位置传感器无刷直流电机控制方法。首先介绍了无刷直流电机的组成及工作原理,其次介绍了转子位置检测及换相方法,最后介绍了电机启动控制的实现。实践证明该控制系统具有启动速度快、运行稳定、调速范围广、位置检测精确性高等优点,起到了很好的控制效果,具有广泛的应用价值。(本文来源于《数字技术与应用》期刊2013年06期)
王大方,刘智祺,金毅,赵桂范[7](2012)在《基于反电动势积分法的无位置传感器直流无刷电机试探性起动研究》一文中研究指出无位置传感器直流无刷电机叁段式起动的难点在于同样的起动参数难以适应不同起动转矩负载。为了提高对不同负载的起动成功率及平稳性,设计了采用反电动势积分法的无传感器直流无刷电机试探性起动方法。证明了反电动势积分换相法的积分阈值在不同工况下为定值,指出了反电动势积分法应用在起动阶段的独特优势。分析了转子磁动势与定子磁动势成不同角度时电机起动阶段非导通相的反电动势波形特征。作为判断转子磁动势指向区间的依据。设计了采用该方法的无传感器直流无刷电机控制器。实验结果证明该方法保证了起动成功率,提高了起动平稳性,起动阶段的转矩、电流响应快速而平稳。(本文来源于《电工技术学报》期刊2012年12期)
王迎春,苗轶如[8](2012)在《一种新型无位置传感器的直流无刷电机控制系统设计》一文中研究指出使用位置传感器是电机转子位置检测最有效的方法,但增加工艺要求和成本。设计了一种无位置传感器的闭环无刷直流电机控制系统,采用DSPIC30F作为控制器,IPM作为逆变器,在不使用位置传感器的基础上实现了电机的调速与换相以及过温过流故障的处理。实验结果表明:该系统生产成本低,也能够满足直流无刷电机的调速范围大等技术指标。(本文来源于《沈阳理工大学学报》期刊2012年05期)
吴庆勋[9](2011)在《基于dSPACE的直流无刷电机无位置传感器控制系统研究》一文中研究指出直流无刷电机(BLDCM)因为具有低压特性好,转矩过载能力强,启动转矩大,启动电流小等优点而得到了广泛的应用。传统的直流无刷电机一般都需要内置一个位置传感器以便于检测到六个换相位置信号,从而实现对叁相定子绕组的换相控制。但是位置传感器的存在不但增大了直流无刷电机的体积而且降低了系统的可靠性。因此对直流无刷电机无位置传感器控制方式的研究具有重大现实意义和广阔的应用前景。本文在分析直流无刷电机工作原理和数学模型的基础上对无位置传感器控制技术中的几个关键问题,即转子位置估算、转子静止定位及起动、双闭环调速等问题进行了较为系统的MATLAB/Simulink仿真和dSPACE实验研究。反电动势法因其原理简单、方法可靠,目前在转子位置估算领域还占有主要位置。本文在分析直流无刷电机反电动势波形的基础上,采用了利用线反电动势过零点直接得到换相点的方法,该方法不但避免了传统的相反电动势法需要30°电角度移相的缺点,而且减少了转子位置估算对电机参数的依赖。电机静止定位及起动控制问题是无位置传感器控制的另一个难点。本文采用复合定位法首先将二二导通和叁叁导通的共12个电压矢量施加到定子端,通过检测定子峰值电流来判断定子电感变化进而在静止状态下得到转子的30°精度的初始转子位置。在此基础上,采用预定位的方式将其拖动到精确位置以方便起动控制。最后采用恒压频比起动,一旦检测到稳定的转子位置估算信号就切换到无位置传感器控制模式下。之后,采用S函数搭建无位置传感器无刷直流双闭环调速系统的MATLAB/Simulink模型,利用该模型对本文所采用的理论进行了仿真分析,验证其可行性和合理性。电机参数的变化、电压电流采样误差、滤波电路相位延迟都会引起转子位置估算的误差。本文接着着重分析了它们对转子位置估算误差的影响程度。最后,利用实验室现有的dSPACE半实物仿真平台,对所采用的无位置传感器直流无刷电机控制方式的进行了实验研究,为今后的直流无刷电机控制器系统的建立提供了理论依据和实验基础。(本文来源于《天津大学》期刊2011-12-01)
庄乾成,杜豫平[10](2011)在《无位置传感器直流无刷电机控制的研究》一文中研究指出针对有传感器无刷直流电机的体积大、受环境影响等缺点,本文对无位置传感器直流无刷电机控制进行了相关的研究,根据无位置直流无刷叁相电机的基本工作原理和电机转子反电动势的过零变化规律,结和PWM控制技术和电机绕组反电动势检测技术,采用DSP控制器设计无位置传感器直流无刷电机控制电路和控制方法,实践证明本设计结构简单,运行稳定可靠。(本文来源于《制造业自动化》期刊2011年16期)
无位置传感器直流无刷电机论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
直流无刷电动机(BLDCM)因其调速性能好、结构简单等优势被广泛应用于工业自动化、办公自动化和家居自动化等领域中。但转矩脉动和控制系统稳定性一直是直流无刷电机最突出的问题,本论文针对上述问题提出一种基于FPGA的直流无刷电机控制系统,有效的抑制了转矩脉动并提高系统的稳定性。本论文首先利用MATLAB软件的Simulink仿真功能构造出直流无刷电机本体的仿真模块及其他功能模块,并完成采用反电动势过零点检测法对电机转子位置估算方法的实验仿真。针对传统的PI控制算法存在的稳定性与可靠性差、控制效果不佳等问题,提出一种基于模糊控制算法的转速控制策略,根据PI参数与转速偏差变化率之间的关系对转速环参数进行实时在线调节。将模糊PI控制算法与传统PI控制算法进行仿真对比,从而验证所提算法的有效性。当系统采用DSP作为主控制器芯片时,常常会出现程序易跑飞、系统稳定性差等不良现象。针对上述问题,本文设计一种基于FPGA的直流无刷电机控制系统,并完成系统硬件电路的设计。这其中主要包括FPGA主控制驱动电路、反电动势检测电路、电流检测电路、电源电路和复位电路等等。利用Verilog硬件描述语言进行系统软件程序的编写,并在仿真软件平台上完成时序验证,检验程序代码的正确性。本文采用一种基于PWM_ON_PWM的调制方式,并通过仿真波形验证算法的适用性。最后利用搭建的直流无刷电动机控制系统实验平台进行结果验证,实验结果表明基于FPGA的直流无刷电动机控制系统动态性能很好,运行可靠,达到预期实验要求。所提出的模糊算法PI调节器比较于传统的PI调节器有着更好的调速性能;通过实验结果观测电机转矩波形,发现PWM_ON_PWM调制方式对转矩脉动有着较好的抑制效果。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
无位置传感器直流无刷电机论文参考文献
[1].马宁,吕晶薇,高小松,刘洋,孙利.直流无刷电机霍尔位置传感器电磁干扰机理与试验研究[J].新技术新工艺.2019
[2].葛佳航.基于FPGA的直流无刷电机无位置传感器控制系统设计研究[D].哈尔滨理工大学.2018
[3].邹晓康.无位置传感器的直流无刷电机控制器[D].浙江师范大学.2017
[4].范方方.无位置传感器的直流无刷电机控制系统研究[D].中国海洋大学.2015
[5].管建强.直流无刷电机无位置传感器控制系统的设计与实现[D].东南大学.2015
[6].李娜,苏永新.无位置传感器直流无刷电机控制关键技术研究[J].数字技术与应用.2013
[7].王大方,刘智祺,金毅,赵桂范.基于反电动势积分法的无位置传感器直流无刷电机试探性起动研究[J].电工技术学报.2012
[8].王迎春,苗轶如.一种新型无位置传感器的直流无刷电机控制系统设计[J].沈阳理工大学学报.2012
[9].吴庆勋.基于dSPACE的直流无刷电机无位置传感器控制系统研究[D].天津大学.2011
[10].庄乾成,杜豫平.无位置传感器直流无刷电机控制的研究[J].制造业自动化.2011