小功率PWM调速开关磁阻电动机

介绍了三相开关磁阻电动机脉宽调制(pwm)控制系统及开关磁阻电动机(srm)的基本结构与工作原理.针对自行开发的开关磁阻电动机进行了控制,其控制系统全部采用集成电路硬件实现.实际应用表明,该控制系统正确可行,有较好的动态性能和稳态精度.

介绍了开关磁阻电动机调速系统(srd)的各个组成部分和功率变换电路应具备的条件,阐述了该系统的功率变换电路和系统控制结构图,给出了系统应用的控制方式、位置检测电路和电流检测的方法。

在分析了开关磁阻电动机闭环速度控制方案的基础上,针对pid算法在开关磁阻电动机应用中出现的问题,给出了相应的解决方法,提出了非线性变速积分pid算法,并成功地解决了在低采样周期时pid算法的积分饱和问题。

由于srm电动机及功率变换器具有非线性,srm控制系统的参数优化设计是一个比较复杂的问题。基于srm电动机能量转换理论,利用模糊神经网络进行srm非线性建模,得到srm电动机开关角度最优控制规律。并以tms320lf2407a数字信号处理器为控制核心,采用只有四个主开关管的功率主电路,针对4相8/6极srm设计开发了基于模糊神经网络的开关角优化控制技术的高精度srm系统。仿真和试验结果证明,该系统结构简单可靠,运行效率高,具有较高的实用价值。

本文首先介绍了开关磁阻电动机的工作原理及常用控制方式,有电流斩波、脉宽调制方式和角度位置控制方式,其次介绍了开关磁阻电动机调速系统的基本组成,其中对功率变换器、位置检测器、电流检测器、控制器的作用进行了简单的阐述,最后介绍了开关磁阻电动机调速系统的应用。

开关磁阻电动机调速系统是一种新型的调整系统,其性能指标高于普通交流电动机变频调速系统及直流电动机调速系统。文章给出了开关磁阻电动机调速系统的总体结构,并介绍了该系统在无极绳牵引车、电牵引采煤机、刮板输送机中的应用。

为降低转矩脉动,提出四相开关磁阻电动机直接转矩控制原理、步骤和实现方法。借鉴感应电动机直接转矩控制思想,基于能量等效原则推导出四阶磁链正交变化矩阵,指出采用坐标分解法所得的磁链幅值是正交变换法所得幅值的1.4倍。针对正八边形的电压空间矢量,分析了磁链与电压矢量间的影响关系,设计了开关矢量表。仿真和实验研究结果表明,直接转矩控制的转矩稳态误差可控制在5%范围内,部分解决了开关磁阻电动机转矩脉动大的问题。

以四相8/6极、0.75kw开关磁阻电动机为研究对象,设计了一种调速性能优良的开关肱阻电动机调速系统,实现了开关磁阻电动机的无级平滑调速、快速动态响应、正反转协调运行、大力矩起动和四象限运行。

重点阐述了开关磁阻调速电动机在工业领域的应用特点。通过对开关磁阻调速电动机和交流变频调速系统在电气性能、可靠性、系统效率、用户要求适应性等方面进行综合比较,说明开关磁阻调速电动机在启动能力、制动能力、系统可靠性、系统效率等多方面具有优越性能,并可以根据用户具体应用设备特点进行适应性设计,所以开关磁阻调速电动机具有非常广阔的应用前景。

开关磁阻电动机调速系统是由嵌入式微处理器、大规模数字模拟器件、电力电子功率器件及开关磁阻电机共同组成的新型调速系统。该调速系统具有结构简单、工作可靠、机械强度高、高效节能、调速精度高、启动电流小、可频繁正反转运行等优点,可在宽广的调速范围内实现高效率运行。

介绍开关磁阻电机调速系统给压力机性能带来的变革,简述全数字系列(dt系列)开关磁阻调速系统在压力机上应用及其特性。并对其实际应用时的打击能量进行了现场测试,对dt系列开关磁阻调速系统的突出性能进行了总结。

针对开关磁阻调速电动机存在转矩脉动大、电磁干扰严重的问题,提出了一种利用混沌函数调节电压占空比对srd实施混沌反控制的方法。该方法通过对srd理想电感方程进行傅立叶变换,建立了srd仿真模型,然后以逻辑斯蒂映射方程调节srd占空比增量,得到了srd混沌反控制系统的混沌态,并将该方法与模糊控制算法相结合进行实验验证,解决了单一混沌反控制方法调速性能差的问题,且实现了混沌信息向srd的嵌入。实验结果表明,混沌态运行可以在一定程度上改善系统的性能。

本文介绍了龙门刨床运用开关磁阻电动机调速系统(srd)对原有的发动机组进行改造,同时结合可编程控制器(plc)对原有的电器控制系统进行改造。经过实际运行证明,改造后的龙门刨床系统整体的稳定性大大提高,节能效果明显,故障率降低,提高了运行控制精度以及工件的加工质量。

介绍了开关磁阻电动机调速系统(srd)的组成原理及性能特点,以及其在龙门刨床电气控制系统设计中的实际应用。龙门刨床由于采用开关磁阻电动机调速系统作为工作台运行的动力源,克服了以往直流发电机—电动机(f—d)系统、晶闸管直流调速系统等各自存在的问题,尤其在节能方面效果更加显著。同时结合plc控制器,可确保龙门刨床系统整体的稳定性,提高运行控制精度以及工件的加工质量。

用开关磁阻电动机调速系统改造龙门刨床

针对开关磁阻电动机(srm)的电感模型,提出了一种新的无位置传感技术;能在较宽调速范围内准确地估计电动机转子位置。构建了以spartan-3adspfpga为核心的纯硬件无位置传感器控制电路;给出了基于xilinxfpga/cpld开发平台和matlab/simulink仿真环境进行dsp功能实现的方法和设计流程。实验结果表明该控制电路简化了系统结构,增加了系统的可靠性,提高了系统的实时性。

龙门刨床的主传动系统需正反向转动、频繁换向及在负载剧烈变化时保持转速稳定。介绍了开关磁阻电动机调速系统的性能特点及其成功地用于该机主传动的情况。

根据开关磁阻电动机的工作原理及结构,简要概述了电机设计的基本方法、注意事项及步骤,并利用vb语言编写了计算机辅助设计软件。设计了一台16/12极开关磁阻电动机,利用ansoft软件对电机参数进行了仿真,得出了效率、功率、转矩脉动等特性曲线,仿真结果为现有开关磁阻电动机的优化与改进提供了依据。

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.

探讨了在不重新开槽的情况下,用铝线代替铜线设计小功率异步电动机的可行性。理论分析、试验和生产销售活动都表明,该举措不仅是可行的,而且给企业带来了显著的经济效益。

针对微型电动汽车运行工况和驱动性能要求,设计了一种开关磁阻电动机,通过采用有限元对电机结构进行了设计、分析和优化,并构建了基于开关磁阻电动机的驱动控制系统。在控制策略上采用双闭环调速系统:速度环采用pi控制、电流环采用角位置控制与电流斩波控制相结合的方法,有效减小了电机的转矩脉动。理论建模仿真和样机实验表明,该电机在低压大电流的工作条件下,具有动态性能好、起动转矩大等优点,能满足微型电动汽车频繁起动、加速、爬坡等动力性能要求,在微型电动汽车中具有潜在的应用前景。

通过考察目前我国矿井提升机控制系统的现状,为了改善矿井提升机电控系统的控制性能,实现提升机运行过程中的节能降耗,在分析开关磁阻电动机的性能和特点的基础上,提出了在矿井提升机电气控制领域中广泛采用开关磁阻电动机来完成电气调速的建议。阐述了新型的开关磁阻电动机调速系统原理和运行特点,提出了srd系统矿井提升方面应用的优越性和广阔前景。