新型無刷直流電機驅動系統(tǒng)研究.pdf

1、無刷直流電機既有交流電機結構簡單、可靠性高等優(yōu)點，又有傳統(tǒng)直流電機運行效率高，調速性能好等優(yōu)點，因此受到人們越來越多的關注。 本文主要致力于無刷直流電機新型驅動系統(tǒng)的研究。文章內容主要分為三個部分：無刷直流電機滑?？刂频难芯?、無刷直流集成電機電磁場有限元建模仿真分析以及無刷直流集成電機系統(tǒng)的EMC/EMI設計。 本文首先介紹了無刷直流電機的基本結構和工作原理，在此基礎上，以數(shù)字信號處理器DSP和可編程邏輯器件CPLD為核

2、心，設計了無刷直流電機驅動系統(tǒng)，為實驗研究提供了可靠的平臺。 控制系統(tǒng)設計過程中對系統(tǒng)描述的不準確或系統(tǒng)在工作過程中參數(shù)的變化，將對系統(tǒng)的控制性能產(chǎn)生影響，使系統(tǒng)的控制效果偏離設計目標。因此，本文開展了無刷直流電機滑?？刂频难芯?，采用滑模控制器，淡化控制對系統(tǒng)精確數(shù)學模型的依賴，克服系統(tǒng)參數(shù)變化對系統(tǒng)控制性能的影響，達到提高系統(tǒng)控制性能的目的。文中首先利用系統(tǒng)狀態(tài)方程，推導了無刷直流電機驅動系統(tǒng)的滑?？刂扑俣日{節(jié)器，并通過引入前

3、饋控制思想，對滑?？刂破鬟M行改進，進一步提高了控制性能，仿真和實驗驗證了滑模控制器的性能。 針對五種不同結構的無刷直流集成電機，本文采用MAXWELL軟件建立了電機靜磁場有限元仿真模型，對電機磁場進行了分析計算，給出了五種電機的磁場分布、氣隙磁密、繞組電感、繞組磁鏈等基本靜態(tài)特性。同時，通過ANSOFT電路仿真軟件SIMPLORER與MAXWELL的聯(lián)接，建立了無刷直流集成電機瞬態(tài)場仿真模型，對各電機的轉矩輸出進行了分析。結合靜