电动汽车永磁无刷同步电机调速方法研究

文章首先从永磁无刷同步电机的剖面结构出发,分析了其构成,然后在定子电压的作用下,建立了电机的电压平衡方程;通过转子的角速度,求取了定子反电动势,计算了电机的电磁转矩,进而得到了电机的运动方程。最后,采用PI控制器,建立了直流电机单闭环转速调节方法,并在此基础上,设计了带内环电流调节功能的直流电机双闭环转速调节方法。实验结果显示,该方法对永磁无刷同步电机具有较好的调速能力。     

电动轮汽车起步加速性能联合仿真研究

四轮轮毂电机驱动汽车(简称电动轮汽车)是电动汽车的一个分支,其通过轮毂电机直接驱动车轮,给整车提供动力。虽然电动汽车节能环保,但存在动力性能不佳的情况。因此选用永磁无刷直流电机作为电动轮汽车驱动电机,利用永磁无刷直流电机外特性,分别采用Matlab软件和Carsim软件建立电机模型、模糊PID电机控制模型和整车模型,针对其起步加速性能进行联合仿真研究。仿真试验表明,在高附路面工况,有控制的电动轮汽车较于无控制的能够很好地改善其加速性能,其最高车速提升13%左右;在低附路面,利用模糊PID控制能够很好地解决无控制时产生的抖振问题,最高车速提升了16%左右。     

永磁无刷直流电机控制的建模仿真

永磁无刷直流电机系统采用双闭环(速度环、电流环)控制。其中速度环采用PID控制,其优点在于:可根据不同的运行条件,在保证系统控制精度的前提下,达到提高系统快速性且确保控制鲁棒性的目的。     

无刷直流电机在电动执行器中的应用

直流电机的速度与工作电压、力矩与工作电流是两组完全线性的直线，此外直流电机还具有优异的速度、力矩与制动的可控性，这些特性使得直流电机成为电动执行器理想的控制电机。无刷直流电机采用电子换向，它既具有直流电机的全部优点，又从根本上克服了有刷直流电机的缺点。将无刷直流电机用于电动执行器，可使电动执行器的功能与性能得以很大的提高。本文将通过对无刷直流电机控制特性的探讨，分析采用无刷直流电机电动执行器的特点。     

基于MSP430的无刷直流电机调速系统设计

MSP430单片机为核心的无刷直流电机调速系统的设计,包括无刷直流电机调速系统的构成,其控制策略及硬件电路等。实现了无刷直流电机稳定的静态工作特性及快速的动态调速响应。实验结果表明,该系统能很好地实现无刷直流电机的动态调速响应及稳定的静态工作性能。     

基于STM32的永磁无刷直流电机矢量控制

永磁无刷直流电机矢量控制方式具有转矩波动小、效率高、噪声小、动态响应快等优点。以电动自行车控制为例,详细描述了基于STM32芯片的矢量控制实现方法。     

基于双Boost电路的运输车制动能量回收控制器设计

车辆在城市道路上行驶时,很多能量在制动时被制动器耗散掉,采用制动能量回收技术将该部分能量收集起来,能有效提高车辆的行驶里程。以运输车为对象,在分析永磁无刷直流电机发电特性和Boost电路(开关直流升压电路)特性的基础上,设计了一种基于国产集成电路的双Boost电路的能量回收控制器。制动中该控制器能使永磁无刷直流电机提供一个平稳的制动力矩,同时将发出的7～55 V电压升压到所需要的充电电压。     

混合动力车用轮毂电机转速闭环和转矩闭环仿真的对比

在分析混合动力车用永磁无刷直流电机(BLDCM)的数学模型之后,利用Matlab的Simulink仿真模块对电机建模,分析了转速闭环控制下电机转矩脉动较大的原因,提出转矩闭环控制,减小了转矩脉动.     

无刷直流电机控制的专利技术综述

对国内外无刷直流电机控制的主要申请人进行统计分析，同时对无刷直流电机的控制策略的转变过程进行分析，例如从经典的PID控制逐步演变为模糊控制、神经网络控制、专家控制和遗传算法优化控制等智能控制的过程分析，对国内外无刷直流电机的技术发展进行预测和展望。     

解读直流无刷永磁电机

直流电机具有较为优越的性能,体现在调速方面,整体范围较宽,可实现无极调速,稳定运行,被广泛的应用在各个领域之中,具有广阔的发展空间。文章深入剖析直流无刷永磁电机,明确其性能特点,探索直流无刷电机的机械性与控制性,研究控制结构与原理,以供参考。     

直流无刷电机电流检测技术的研究

近几年，永磁直流无刷电机的应用越来越广泛，出现了多种控制系统。为此，分析了已有的各种直流无刷电机电流检测技术，提出了改进的方法，并通过轮毂式电机在电动汽车上进行实验研究，验证了该方法的有效性。     

直联式空压机PWM变占空比控制

研究了一种用直流无刷电动机驱动的直联式空压机,借鉴直接转矩控制的思想,根据直联式空压机负载的特点,提出了一种基于单片机的脉宽调制(PWM)变占空比控制方法.根据空压机负载,将控制周期中的每一拍设置成不同的占空比.给出了基于Simulink的仿真计算,仿真结果表明,这种控制方法简单可行,直联式空压机转速波动较小,且有较好的稳定性和抗干扰能力.试验结果表明,PWM变占空比控制能达到节约成本,提高效率,减小转速波动的效果.     

基于遗传算法的压缩机参数优

为了提高直流无刷电动机驱动压缩机的效率,提出嵌入电动机模块的遗传算法的压缩机优化方法.模型优化目标为电动机效率,优化变量为低压缸直径、高压缸直径、低压活塞行程、高压活塞行程、电动机转速.产生的变量值通过sim函数赋值给电动机模块,通过sim函数控制电动机模块的仿真时间,仿真结束后,将效率值通过sim函数返回给遗传算法主程序.仿真结果表明,优化后的压缩机效率比优化前更优.实验结果表明,优化后压缩机在低压0.7 MPa时比功率和优化前相差很小,在高压2.5 MPa时明显小于优化前的比功率,说明嵌入电动机模块的遗传算法的压缩机优化方法是可行、合理的.     

新型永磁电机在水泵变频调速系统

Halbach电机是一种新型永磁电机：独特的永磁体结构不仅使其磁极磁场呈正弦分布，而且还可以增加气隙磁通密度，削弱转子轭部磁通密度，这使得在提高电机的功率密度的同时，又可减小电机的体积和提高电机的效率。为提高水泵调速系统的性能设计了Halbach电机本体以及以TMS320F2407A为核心的变频调速系统；为减少加电瞬间对电路器件的冲击效应，在硬件电路中加入了软启动电路。实验数据证明Halbach永磁同步电机在此系统中具有较大的优越性。     

基于Ansoft的永磁同步电动机启动过程仿真研究

利用Ansfot公司的Maxwell 2D瞬态模块,建立了汽车永磁同步电动机(PMSM)模型,加载激励源,构成一个完整的仿真系统。通过对PMSM模型瞬态有限元分析,得到了绕组磁链-电流曲线,同时得到了转速、转矩和相电流曲线。仿真结果精确地反映了PMSM启动过程,为PMSM优化设计、减少转矩脉动、提高启动转矩提供了理论依据。     

应用于自动采棉机的电机永磁性能设计分析

针对自动采棉机的电机在作业过程中较难控制的问题,对自动采棉机进行了设计,并对其电机的永磁性能进行了分析。自动采棉机的主要组成为主控模块、电源管理模块、存储模块、数据采集模块、路径规划模块和执行模块。采棉机的电机采用双凸极永磁电机,通过对电机的结构进行简化,对电机进行等效磁路模型分析和磁导的计算,对电机的永磁性能进行了分析。为验证该自动采棉机的永磁性能和采棉性能,对其进行试验。试验得到了电机的永磁性能曲线,表明自动采棉机采棉效果良好,能够满足用户的需求。     

汽车拖拉机用新型永磁起动机设计研究

阐述了汽车拖拉机有新型永磁起动机－带辅助极永磁起动机（ＰＭＤＭＳＰ）的结构和工作原理。该起动机除具有普通永磁起动机的全部优点外，还具有制动转矩大、空载转速高、永磁材料用量少的优点，具有很好的推广和使用价值。鉴于该电机电磁计算的复杂性，本文在考虑主极和辅助极下磁通相互影响的基础上，给出了较系统的分析的分析计算方法。     

非理想网络环境下永磁同步电机转速鲁棒控制

针对网络化控制中通信时滞条件下永磁同步电机转速控制问题,首先在网络环境下建立永磁同步电机时滞动力学模型;然后基于模型展开系统调速鲁棒控制器设计,并通过构造Lyapunov-Krasovskii函数得到系统转速控制稳定性条件,进一步利用LMI工具箱计算出相应的鲁棒控制器增益;最后为验证控制器性能,基于SimEvents搭建控制器局域网络(CAN)通信模块,引入干扰信号,以真实反映网络通信诱发的不确定性延迟,并通过MATLAB/Simulink建立基于控制器局域网络的永磁同步电机调速控制系统模型,监测电机转速、相电流及转矩,展开仿真对比分析.结果表明:在非理想网络环境下,采用所设计的调速鲁棒控制器的系统稳定性较传统PI控制器矢量控制方法有显著提高,可以满足永磁同步电机转速控制稳定性要求.     

永磁电机换向过程中接触电阻幂函数估算

在永磁直流(PMDC)电机的换向过程中,采用正确的接触电阻能够有效提高仿真精度,缩短电机的开发周期.设计了一种测量动态接触电阻的实验,得到不同转速下接触电阻与电流的变化曲线,拟合可得到接触电阻的幂函数计算公式.然后选取4个工作电流值分别代入到拟合公式中,得到对应接触电阻的估算值,并代入到电机有限元中进行堵转扭矩仿真,仿...     

低温环境下车用启动电机工作特性仿真与结构优化

建立了永磁同步电机的数学模型,进行了电机的理想空载特性仿真,考察了气隙厚度、永磁体厚度、极弧系数等参数对电机空载特性的影响。采用准牛顿算法对电机的结构参数进行了全局优化,结果表明:当电压不变,温度在30℃到-35℃区间时,随着温度的下降,电机的输出功率、转速、转矩随着电枢电流的增大而增大;当温度不变,电压下降时,电机的输出功率、转速、转矩随着电枢电流的增大而降低;优化后,电机工作效率提高了10%,转速提高了60 r/m in,转矩提高了0.5 N.m,最大功率提高了0.15 kW。