本文關(guān)鍵詞：高速單相無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：傳統(tǒng)的單相無刷直流電機(jī)控制方法不能滿足高速應(yīng)用對電機(jī)性能的要求,包括轉(zhuǎn)速分級可調(diào)、高轉(zhuǎn)速和高效率。針對高速單相無刷直流運(yùn)行特點(diǎn),本研究提出了一種復(fù)合控制方法,綜合了相角提前換相控制、導(dǎo)通角調(diào)節(jié)和關(guān)斷后續(xù)流三種控制方式的優(yōu)點(diǎn),從而滿足低成本、高性能的應(yīng)用需求。論文設(shè)計(jì)了控制系統(tǒng)軟硬件平臺,對所提控制方法進(jìn)行仿真和實(shí)驗(yàn)研究。研究表明,所提出的復(fù)合控制方法能夠滿足高速單相無刷直流電機(jī)性能的要求。論文綜述了單相無刷直流電機(jī)的研究現(xiàn)狀,討論了單相無刷直流直流電機(jī)的運(yùn)行原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn),推導(dǎo)了電機(jī)的數(shù)學(xué)模型。應(yīng)用ANSYS Maxwell搭建了高速單相無刷直流電機(jī)的二維有限元模型,對其齒槽轉(zhuǎn)矩和反電勢進(jìn)行分析。應(yīng)用ANSYS Simplorer搭建控制系統(tǒng)仿真模型,采用場路耦合法對所提控制方法進(jìn)行研究,獲得滿足性能要求的最佳控制參數(shù)。基于STM32F030T6K6低功耗微處理器,設(shè)計(jì)并制作了高速無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)的硬件電路,完成了控制系統(tǒng)軟件的開發(fā)和調(diào)試,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,驗(yàn)證了所提控制方法的有效性。
【關(guān)鍵詞】：單相無刷直流電機(jī) 高速 高效率 場路耦合仿真
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM33
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 無刷直流電機(jī)與單相無刷直流電機(jī)10-12
• 1.2 單相無刷直流電機(jī)的研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 本課題主要研究內(nèi)容14-16
• 第二章 單相無刷直流電機(jī)的基本原理16-26
• 2.1 基本結(jié)構(gòu)16-17
• 2.2 起動問題17-19
• 2.2.1 不對稱氣隙18-19
• 2.2.2 增加輔助磁極19
• 2.3 繞組連接方式19-21
• 2.4 位置傳感器21
• 2.5 驅(qū)動系統(tǒng)及運(yùn)行原理21-23
• 2.6 數(shù)學(xué)模型23-25
• 2.6.1 電壓平衡方程23-24
• 2.6.2 電磁轉(zhuǎn)矩方程24
• 2.6.3 轉(zhuǎn)矩平衡方程24-25
• 2.6.4 單相無刷直流電機(jī)狀態(tài)空間表達(dá)式25
• 2.7 本章小結(jié)25-26
• 第三章 單相無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)的場路耦合仿真26-46
• 3.1 控制系統(tǒng)性能要求與控制方法27-29
• 3.2 二維有限元模型及相關(guān)分析29-31
• 3.3 場路耦合仿真建模31-34
• 3.4 仿真結(jié)果與分析34-45
• 3.4.1 傳統(tǒng)控制方式34-36
• 3.4.2 高功率工作狀態(tài)36-41
• 3.4.3 低功率工作狀態(tài)41-45
• 3.5 本章小結(jié)45-46
• 第四章 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)46-53
• 4.1 基于STM32F030K6T6的控制電路46-48
• 4.2 Power MOSFET驅(qū)動電路48-49
• 4.3 H橋式逆變電路和過流保護(hù)電路49-50
• 4.4 電源電路50-51
• 4.5 HALL信號采樣電路和JLINK接口51-52
• 4.6 其他部分電路52
• 4.7 本章小結(jié)52-53
• 第五章 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)53-64
• 5.1 開發(fā)環(huán)境簡介53-54
• 5.2 控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)54-62
• 5.2.1 軟件總體設(shè)計(jì)54-55
• 5.2.2 主程序設(shè)計(jì)55-56
• 5.2.3 自檢模塊設(shè)計(jì)56-57
• 5.2.4 按鍵服務(wù)模塊設(shè)計(jì)57-58
• 5.2.5 LED驅(qū)動模塊設(shè)計(jì)58-59
• 5.2.6 運(yùn)行服務(wù)模塊設(shè)計(jì)59-60
• 5.2.7 保護(hù)模塊設(shè)計(jì)60-62
• 5.2.8 中斷服務(wù)程序設(shè)計(jì)62
• 5.3 本章小結(jié)62-64
• 第六章 實(shí)驗(yàn)研究64-67
• 6.1 高功率工作狀態(tài)64-65
• 6.2 低功率工作狀態(tài)65-66
• 6.3 本章小結(jié)66-67
• 第七章 總結(jié)與展望67-69
• 7.1 全文總結(jié)67-68
• 7.2 不足與展望68-69
• 參考文獻(xiàn)69-73
• 攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文73-74
• 作者簡歷74

【相似文獻(xiàn)】

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1 邱建琪,史涔n，

本文編號：276071