無刷直流電動機小型化伺服驅(qū)動控制器的研究.pdf

1、本課題是國家重點工程11號工程的配套項目。本課題的目標是開發(fā)出能符合11號工程總體系統(tǒng)要求的無刷直流電動機及其小型化伺服驅(qū)動控制器，代替原來系統(tǒng)的無刷直流電動機及其伺服驅(qū)動控制器，并要求開發(fā)出的無刷直流電動機及其伺服驅(qū)動器能滿足高精度、高可靠性軍用雷達天線的伺服驅(qū)動。信息產(chǎn)業(yè)部電子第14研究所在原來某系統(tǒng)中應(yīng)用的無刷直流電動機和伺服驅(qū)動控制器組件存在若干問題，如驅(qū)動控制電路零位不對稱，缺乏保護功能，調(diào)速性能和機械特性差，價格高，器件難以

2、購得等缺點。 為了解決原來無刷直流電動機伺服驅(qū)動控制器的上述問題，我課題組承接了該任務(wù)，成立課題攻關(guān)項目組。我們的目標是采用新的控制電路與控制方式，研制出能滿足11號工程的無刷直流電動機組件（包括無刷直流伺服電動機和小型化伺服驅(qū)動控制器）。經(jīng)過一年多的研究與實驗，我們解決了原產(chǎn)品存在的問題，改進了電動機結(jié)構(gòu)和伺服驅(qū)動的控制電路，成功地完成了無刷直流電動機及其伺服驅(qū)動控制器研究工作，系統(tǒng)的各項性能指標都達到課題的要求，性能指標達到

3、國外先進水平，滿足了11號工程機載雷達天線伺服驅(qū)動系統(tǒng)的要求，替代了國外同類產(chǎn)品，節(jié)約大量資金，使我國在該領(lǐng)域的技術(shù)水平有了較大提高。 我們在開發(fā)研制無刷直流電動機及其小型化伺服驅(qū)動控制器組件項目中，本人承擔了伺服驅(qū)動控制器的研究工作，主要解決了下述問題： ●采用新的控制電路與控制方式，使得驅(qū)動控制器的成本大大降低。原來電子第十四研究所的伺服驅(qū)動控制器中的關(guān)鍵器件PWR—82333一片就要人民幣3萬元； ●采用光

4、電隔離，功率電源和控制回路的電源隔離，驅(qū)動電路地和控制電路地分開等措施，使得無刷電動機伺服驅(qū)動控制器的抗干擾能力增強； ●增加了零點調(diào)整電路，解決了原來伺服驅(qū)動控制器零點不對稱問題； ●采用速度，位置與電流閉環(huán)反饋，伺服性能得到很大改善； ●采用內(nèi)部直流—直流轉(zhuǎn)換電路，簡化電源種類。 本論文從分析無刷直流電動機工作原理出發(fā)，闡述了三相無刷直流電動機的多種驅(qū)動控制電路和工作原理，然后分析了原來的無刷直流電動