無刷直流電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、效率高,運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn),在冰箱風(fēng)扇領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。但是無刷直流電機(jī)繞組等關(guān)鍵參數(shù)一般依據(jù)經(jīng)驗設(shè)計、霍爾傳感器安裝位置選取不準(zhǔn)確以及換相過程存在較大的轉(zhuǎn)矩脈動,從而嚴(yán)重影響冰箱的性能提升。本文針對冰箱常用的三相無刷直流電機(jī)、單相無刷直流電機(jī)的設(shè)計及其性能提升展開研究,主要工作如下:（1）闡述了無刷直流電機(jī)及其在冰箱應(yīng)用的發(fā)展現(xiàn)狀,總結(jié)了無刷直流電機(jī)設(shè)計及其轉(zhuǎn)矩脈動抑制的國內(nèi)外現(xiàn)狀研究。（2）給出了無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),闡述了無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)的運(yùn)行原理,并推導(dǎo)了無刷直流電機(jī)的數(shù)學(xué)模型。針對冰箱用三相無刷直流電機(jī),根據(jù)工程實際要求,基于三相無刷直流電機(jī)原理,確定了符合電機(jī)設(shè)計要求的電機(jī)參數(shù)。根據(jù)確定的三相無刷直流電機(jī)參數(shù),利用ANSYS Maxwell軟件建立了三相無刷直流電機(jī)的二維有限元分析模型,分析了線圈匝數(shù)和繞組電阻對電機(jī)機(jī)械性能的影響。采用最小二乘法得到三相無刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性與線圈匝數(shù)、線圈電阻的關(guān)聯(lián)關(guān)系。根據(jù)三相無刷直流電機(jī)的性能要求,確定電機(jī)的線圈匝數(shù)和繞組電阻。為保證三相無刷直流電的可靠運(yùn)行,探討了霍爾傳感器的位置安裝原則。為... 

【文章來源】：深圳大學(xué)廣東省

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

冰箱用風(fēng)扇老化監(jiān)控系統(tǒng)

電機(jī)采用永磁體取代同步電機(jī)直流勵磁轉(zhuǎn)子，這樣同步電機(jī)就變成磁同步電機(jī)分類的標(biāo)準(zhǔn)不一，按照轉(zhuǎn)子永磁體結(jié)構(gòu)可以分為兩大類磁同步電機(jī)。按照轉(zhuǎn)子永磁體位置可以分為：內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子同步研究冰箱生產(chǎn)企業(yè)常用三相無刷直流電機(jī)和單相無刷直流電機(jī)結(jié)構(gòu)模型。無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)電機(jī)轉(zhuǎn)子為永磁體，產(chǎn)生氣隙磁通；定子為電樞，由多相繞組組成過換相電路對繞組按照控制器的設(shè)定依此通電，使定子產(chǎn)生與轉(zhuǎn)子子磁勢與轉(zhuǎn)子磁勢有夾角，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩帶動轉(zhuǎn)子永磁體轉(zhuǎn)動，位置傳置，控制器跟據(jù)傳感器信號改變相應(yīng)功率管導(dǎo)通與關(guān)斷，完成換相電機(jī)本體、位置傳感器、逆變電路以及控制器組成，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

冰箱用無刷直流電機(jī)設(shè)計及其性能提升研究的微電機(jī)中會使用到，在無刷直流電機(jī)中很少使用[56]。本文研究兩種不同種類的永磁無刷直流電機(jī)：三相無刷直流電機(jī)、單相無刷直流電機(jī)。單相無刷直流電機(jī)是三相永磁無刷直流電機(jī)的一種簡化，都是由定、轉(zhuǎn)子組成。鐵芯和線圈繞組組成定子，鐵芯是凸極機(jī)構(gòu)的定子齒，由定子磁軛相連組成。轉(zhuǎn)子是由永磁體與轉(zhuǎn)子磁軛組成，有 N、S 極交替排列，其中永磁體充磁方一般采用平行充磁和徑向充磁兩種方式，轉(zhuǎn)子極對數(shù)與定子極對數(shù)必須按照一定規(guī)律對應(yīng)排列，如圖 2-2、2分別為三相無刷直流電機(jī)和單相無刷直流電機(jī)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]非理想反電動勢下無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動研究[J]. 夏鯤,董斌,盧晶.  系統(tǒng)仿真學(xué)報. 2018(01)
[2]無位置傳感器永磁無刷直流電機(jī)位置檢測誤差因素分析[J]. 胡申旦,楊進(jìn),仇志堅,章躍進(jìn).  電機(jī)與控制應(yīng)用. 2017(06)
[3]優(yōu)化磁極形狀和極弧系數(shù)的分?jǐn)?shù)槽無刷直流電機(jī)齒槽轉(zhuǎn)矩削弱方法[J]. 顏建虎,馮奕.  微電機(jī). 2017(01)
[4]無刷直流電動機(jī)霍爾元件安裝位置分析[J]. 吳小江.  微特電機(jī). 2016(12)
[5]永磁無刷直流電機(jī)在MATLAB中的仿真研究[J]. 陶躍進(jìn),鄧斌,余丹,羊乃淋.  湖南理工學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(04)
[6]“十三五”戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃發(fā)布:燃料電池汽車或迎來機(jī)會[J]. 謝光強(qiáng).  電動自行車. 2016(12)
[7]基于無模型預(yù)測控制的無刷直流電機(jī)換相轉(zhuǎn)矩波動抑制策略[J]. 史婷娜,李聰,姜國凱,夏長亮.  電工技術(shù)學(xué)報. 2016(15)
[8]集成電機(jī)推進(jìn)器用無刷直流電機(jī)齒槽轉(zhuǎn)矩削減新方法[J]. 宋保維,李玉凱,程博.  西安交通大學(xué)學(xué)報. 2016(05)
[9]無刷直流電機(jī)霍爾傳感器安裝方法研究[J]. 常亞輝,王莎莎,李建春,郭立杰.  導(dǎo)航與控制. 2015 (04)
[10]基于Hall位置檢測永磁無刷電機(jī)復(fù)合驅(qū)動研究[J]. 李新華,余朝,張楊,楊垂恭.  微電機(jī). 2015(05)

博士論文
[1]無刷直流電機(jī)換相轉(zhuǎn)矩波動抑制與無位置傳感器控制研究[D]. 王迎發(fā).天津大學(xué) 2012

碩士論文
[1]單相永磁無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)的研究[D]. 候海波.浙江大學(xué) 2017
[2]永磁無刷直流電機(jī)設(shè)計及驅(qū)動控制研究[D]. 金楊.華中科技大學(xué) 2016
[3]無刷直流永磁電機(jī)磁場分析與齒槽轉(zhuǎn)矩研究[D]. 何強(qiáng).合肥工業(yè)大學(xué) 2016
[4]高速單相無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)研究[D]. 閆歧軒.浙江大學(xué) 2016
[5]高性能永磁無刷直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的研究[D]. 李朝陽.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2014
[6]單相無刷直流電機(jī)及其無位置傳感器控制系統(tǒng)研究[D]. 梁偉.浙江大學(xué) 2014
[7]無刷直流電機(jī)換相轉(zhuǎn)矩脈動抑制策略的探討研究[D]. 王曉鋒.廣東工業(yè)大學(xué) 2014
[8]BLDCM矢量控制系統(tǒng)的寬調(diào)速范圍運(yùn)行控制[D]. 宣鎧銳.合肥工業(yè)大學(xué) 2013
[9]無位置傳感器無刷直流電機(jī)啟動技術(shù)的研究[D]. 陳程.中南林業(yè)科技大學(xué) 2012
[10]單相無刷直流電機(jī)無位置傳感器控制系統(tǒng)[D]. 陳兵兵.浙江理工大學(xué) 2012



本文編號：3414934