永磁無刷直流電動機的機械特性以及調(diào)速特性十分良好,它的功率密度大、體積小、運行可靠、控制簡單、結(jié)構(gòu)簡單、轉(zhuǎn)矩大等優(yōu)點使得它被廣泛的應(yīng)用于當代國民經(jīng)濟的各種領(lǐng)域,比如工業(yè)機器人、醫(yī)療器械、航天科技、化學(xué)工業(yè)、紡織工業(yè)、汽車工業(yè)以及家用電器等。但是,由于永磁無刷直流電機其特殊的物理結(jié)構(gòu)和控制方式,使得電機在正常的運行過程中輸出轉(zhuǎn)矩會發(fā)生很大的抖動。其中,因為電機相電流換相而引起的電機輸出轉(zhuǎn)矩的抖動是永磁無刷直流電機所特有的問題。這一問題嚴重影響了永磁無刷直流電機運行時候的穩(wěn)定性和可靠性,因此限制了它的使用范圍。本論文從永磁無刷直流電機換相轉(zhuǎn)矩脈動的成因出發(fā),通過數(shù)學(xué)分析計算出哪些因素對永磁無刷直流電機的換相轉(zhuǎn)矩脈動有影響,然后通過控制這些因素來達到有效的抑制永磁無刷直流電機換相轉(zhuǎn)矩脈動的目的。本論文先是闡述了永磁無刷直流電機的研究背景與意義,同時還介紹了永磁無刷直流電機的發(fā)展現(xiàn)狀。接著本論文分析了造成永磁無刷直流電機轉(zhuǎn)矩脈動的原因,根據(jù)原因的不同對電機的轉(zhuǎn)矩脈動進行了分類。隨后就永磁無刷直流電機換相轉(zhuǎn)矩脈動抑制技術(shù)的研究現(xiàn)狀進行了簡要的介紹。然后本論文分析了永磁無刷直流電機的基本結(jié)構(gòu)和工作... 

【文章來源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：114 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
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縮略語對照表
第一章 緒論
    1.1 研究背景和研究意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 永磁無刷直流電機的發(fā)展狀況
    1.3 電機換相轉(zhuǎn)矩脈動抑制技術(shù)的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 轉(zhuǎn)矩脈動的成因和分類
        1.3.2 轉(zhuǎn)矩脈動抑制技術(shù)的研究現(xiàn)狀
    1.4 論文的主要工作和結(jié)構(gòu)安排
第二章 永磁無刷直流電機的工作原理與仿真建模
    2.1 永磁無刷直流電機的基本結(jié)構(gòu)
        2.1.1 永磁無刷直流電機的本體結(jié)構(gòu)
        2.1.2 逆變器結(jié)構(gòu)
        2.1.3 霍爾位置傳感器
    2.2 永磁無刷直流電機的工作原理
    2.3 永磁無刷直流電機的數(shù)學(xué)模型
    2.4 電機仿真模型的搭建
        2.4.2 電機本體的搭建
        2.4.3 轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩和旋轉(zhuǎn)角度仿真模塊的搭建
        2.4.4 轉(zhuǎn)速、電流調(diào)節(jié)模塊的搭建
        2.4.5 逆變器以及控制模塊的搭建
    2.5 仿真結(jié)果分析
    2.6 本章小結(jié)
第三章 永磁無刷直流電機換相轉(zhuǎn)矩脈動的研究以及提出的換相轉(zhuǎn)矩脈動抑制控制策略
    3.1 永磁無刷直流電機換相轉(zhuǎn)矩脈動產(chǎn)生的原因
        3.1.2 非換相期電磁轉(zhuǎn)矩分析
        3.1.3 換相期電磁轉(zhuǎn)矩分析
    3.2 PWM調(diào)制方式對電機電磁轉(zhuǎn)矩的影響
        3.2.1 PWM調(diào)制方式的分類
        3.2.2 PWM調(diào)制方式對非換相期電機電磁轉(zhuǎn)矩的影響
        3.2.3 PWM調(diào)制方式對換相期電機電磁轉(zhuǎn)矩的影響
    3.3 新型無刷直流電機換相轉(zhuǎn)矩脈動抑制控制策略
    3.4 仿真控制系統(tǒng)的搭建
        3.4.1 供電電源模塊的搭建
        3.4.2 檢測模塊的搭建
    3.5 仿真結(jié)果和分析
    3.6 本章小結(jié)
第四章 永磁無刷直流電機換相轉(zhuǎn)矩脈動抑制控制系統(tǒng)軟硬件電路的設(shè)計
    4.1 電機控制系統(tǒng)硬件部分的設(shè)計
        4.1.1 控制電路的設(shè)計與樣機制作
        4.1.2 功率電路的設(shè)計與樣機制作
    4.2 控制系統(tǒng)軟件部分的設(shè)計
        4.2.1 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計的基本要求
        4.2.2 控制系統(tǒng)主程序的設(shè)計
    4.3 改進控制策略的驗證過程
        4.3.1 控制電路測試
        4.3.2 功率電路測試
        4.3.3 軟件控制系統(tǒng)測試
        4.3.4 改進控制策略的驗證
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 展望
附錄A
附錄B
參考文獻
致謝
作者簡介


【參考文獻】：
期刊論文
[1]采用坐標變換的無刷直流電機換相過程分析及減小換相轉(zhuǎn)矩脈動的方法[J]. 姜衛(wèi)東,胡楊,黃輝,張忠.  中國電機工程學(xué)報. 2015(24)
[2]基于霍爾位置信號的無刷直流電機電磁轉(zhuǎn)矩觀測[J]. 張慶超,馬瑞卿,張震,駱光照.  電工技術(shù)學(xué)報. 2015(10)
[3]一種減小無刷直流電機換相轉(zhuǎn)矩脈動的調(diào)制方法[J]. 王大方,卜德明,朱成,周傳煒,楊博文.  電工技術(shù)學(xué)報. 2014(05)
[4]一種消除無刷直流電動機換相轉(zhuǎn)矩脈動的PWM調(diào)制策略[J]. 石堅,李鐵才.  中國電機工程學(xué)報. 2012(24)
[5]永磁無刷直流電機及其控制[J]. 夏長亮,方紅偉.  電工技術(shù)學(xué)報. 2012(03)
[6]測定無刷直流電動機轉(zhuǎn)子霍爾信號與繞組對應(yīng)關(guān)系的方法[J]. 倪健,崔巍,章躍進.  微特電機. 2006(02)
[7]無刷直流電機控制系統(tǒng)中PWM調(diào)制方式對換相轉(zhuǎn)矩脈動的影響[J]. 張相軍,陳伯時.  電機與控制學(xué)報. 2003(02)

碩士論文
[1]電動汽車用永磁無刷直流電機換相轉(zhuǎn)矩脈動控制研究[D]. 卜德明.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[2]永磁無刷直流電機轉(zhuǎn)矩脈動抑制的控制策略研究[D]. 馮翠萍.西南交通大學(xué) 2012
[3]無刷直流電機換相轉(zhuǎn)矩脈動抑制技術(shù)及其應(yīng)用研究[D]. 周瑞娟.中南大學(xué) 2012
[4]基于雙向DC/DC變換器的無刷直流電機轉(zhuǎn)矩脈動抑制研究[D]. 周野.西南交通大學(xué) 2011
[5]無位置傳感器無刷直流電機轉(zhuǎn)矩脈動的研究[D]. 楊慶彧.重慶大學(xué) 2007
[6]永磁無刷直流電機驅(qū)動的研究[D]. 周利強.浙江大學(xué) 2006



本文編號：3039432