本文關鍵詞：高速單相無刷直流電機控制系統(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控制方法不能滿足高速應用對電機性能的要求,包括轉速分級可調、高轉速和高效率。針對高速單相無刷直流運行特點,本研究提出了一種復合控制方法,綜合了相角提前換相控制、導通角調節(jié)和關斷后續(xù)流三種控制方式的優(yōu)點,從而滿足低成本、高性能的應用需求。論文設計了控制系統(tǒng)軟硬件平臺,對所提控制方法進行仿真和實驗研究。研究表明,所提出的復合控制方法能夠滿足高速單相無刷直流電機性能的要求。論文綜述了單相無刷直流電機的研究現(xiàn)狀,討論了單相無刷直流直流電機的運行原理、結構特點,推導了電機的數(shù)學模型。應用ANSYS Maxwell搭建了高速單相無刷直流電機的二維有限元模型,對其齒槽轉矩和反電勢進行分析。應用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,設計并制作了高速無刷直流電機控制系統(tǒng)的硬件電路,完成了控制系統(tǒng)軟件的開發(fā)和調試,并進行實驗研究,驗證了所提控制方法的有效性。
【關鍵詞】：單相無刷直流電機 高速 高效率 場路耦合仿真
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：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 無刷直流電機與單相無刷直流電機10-12
• 1.2 單相無刷直流電機的研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 本課題主要研究內容14-16
• 第二章 單相無刷直流電機的基本原理16-26
• 2.1 基本結構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 驅動系統(tǒng)及運行原理21-23
• 2.6 數(shù)學模型23-25
• 2.6.1 電壓平衡方程23-24
• 2.6.2 電磁轉矩方程24
• 2.6.3 轉矩平衡方程24-25
• 2.6.4 單相無刷直流電機狀態(tài)空間表達式25
• 2.7 本章小結25-26
• 第三章 單相無刷直流電機控制系統(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分析29-31
• 3.3 場路耦合仿真建模31-34
• 3.4 仿真結果與分析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45-46
• 第四章 控制系統(tǒng)硬件設計46-53
• 4.1 基于STM32F030K6T6的控制電路46-48
• 4.2 Power MOSFET驅動電路48-49
• 4.3 H橋式逆變電路和過流保護電路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52-53
• 第五章 控制系統(tǒng)軟件設計53-64
• 5.1 開發(fā)環(huán)境簡介53-54
• 5.2 控制系統(tǒng)程序設計54-62
• 5.2.1 軟件總體設計54-55
• 5.2.2 主程序設計55-56
• 5.2.3 自檢模塊設計56-57
• 5.2.4 按鍵服務模塊設計57-58
• 5.2.5 LED驅動模塊設計58-59
• 5.2.6 運行服務模塊設計59-60
• 5.2.7 保護模塊設計60-62
• 5.2.8 中斷服務程序設計62
• 5.3 本章小結62-64
• 第六章 實驗研究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66-67
• 第七章 總結與展望67-69
• 7.1 全文總結67-68
• 7.2 不足與展望68-69
• 參考文獻69-73
• 攻讀碩士期間發(fā)表的學術論文73-74
• 作者簡歷74

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 邱建琪,史涔n，

本文編號：276071