三相无刷直流电机是近年来迅速发展起来的一种新型电机,它利用电子换相代替机械换相,既具有直流电机的调速性能,又具有交流电机结构简单、运行可靠、维护方便等优点,并且体积小、效率高,在许多领域已得到了广泛的运用。本文首先介绍了三相无刷直流电机在国内外的发展及其控制系统的研究现状,详细论述了三相永磁无刷直流电机的构成、运行原理、特性分析和其转子位置信号的检测方法;然后设计了控制系统的硬件电路及相应软件,最后对设计的控制系统进行调试并分析了影响系统可靠性的因素及给出了相应解决的方案。根据控制系统的设计参数、成本及灵活性等各方面的要求,本控制系统设计了以Atmega8L单片机及ECN30206集成驱动器为核心的硬件平台。Atmega8L单片机对由ECN30206构成的功率驱动电路进行转速PID闭环控制、并定时采集电流信号对电流进行过流保护及采用Max7219串行显示转速、电流、相关故障信息,通过光电隔离对永磁无刷直流电机诸如转向等控制及接收外部信息,通过RS-485总线接口与外部其它系统交换信息、对各种信息进行分析处理、协调各部分的工作。
标签: 三相无刷直流电机控制系统
上传时间: 2022-06-27
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无刷直流电动机是现代工业设备中重要的运动部件,保留了有刷直流电动机宽阔而平滑的优良调速性能,同时又克服了有刷直流电动机机械换向带来的一系列的缺点,在各个领域中得到广泛应用。本论文阐述了无刷直流电动机的系统构成和工作原理,分析了无刷直流电动机的数学模型、等效电路、传递函数以及调速原理。采用转速电流双闭环控制与H PWM.L ON的脉宽调制方法驱动控制无刷直流电机,并在MATLAB/Simulink平台上进行了计算机仿真。仿真结果表明,控制系统有较好的动静态特性。论文还分析了经典PID控制和模糊控制各自的优缺点,并介绍了结合二者优点的模糊自适应PID控制的优点。在MATLAB/Simulink平台进行了基于模糊自适应PID控制器的无刷直流电机控制系统的计算机建模仿真。与采用经典PID控制器的控制系统相比,采用模糊自适应PID控制器的控制系统的动静态特性都得到改善。本论文设计了无刷直流电机控制系统的硬件,包括控制单元、功率变换单元,并进行了电磁兼容性设计。控制单元以TI的TMS320F2812DSP控制器为核心,设计了位置传感器接口电路、人机界面电路、电平转换电路、电流采样电路以及采样调理电路等。功率变换单元以三菱的IPM PS21 563.P为核心,设计了整流电路、逆变电路、能耗制动电路以及多项保护电路。设计了基于TMS320F281 2 DSP控制器的速度电流双闭环电机驱动控制程序、位置检测程序、电流采样程序、人机界面程序以及各项安全保护程序等。在对硬件部分和软件部分进行调试后,对控制系统进行了实验,通过实验波形,检验了控制系统的工作性能。本文最后对整个系统的设计进行了总结,并对本系统存在的问题和后续的研究工作提出了自己的看法看法。
上传时间: 2022-06-28
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FOC的控制核心——坐标变换■坐标系口一定子坐标系(静止)一A-B-C坐标系(三相定子绕组、相差120度)一a-β坐标系(直角坐标系:a轴与A轴重合、β轴超前a轴90度)口一转子坐标系(旋转)-d-q坐标系(d轴一转子磁极的轴线、q轴超前d轴90度)口一定向坐标系(旋转)M-T坐标系(M轴固定在定向的磁链矢量上,T轴超前M轴90度)转子磁场定向控制一-M-T坐标系与d-q坐标系重合FOC的控制核心——SVPWM■空间矢量口根据功率管的开关状态(上管导通是“1",关闭是“0")定义了8个空间矢量。其中000和111是零矢量。■扇区口空间矢量构成6个扇区口确定Vref位于哪个扇区,才能知道用哪对相邻的基本电压空间矢量去合成Vref。■参考电压矢量合成口利用基本电压空间矢量的线性时间组合得到定子参考电压Vref。■七段式SVPWM,由3段零矢量和4段相邻的两个非零矢量组成。3段零矢量分别位于PWM的开始、中间和结尾。■非零电压空间矢量能使电机磁通空间矢量产生运动,而零电压空间矢量使磁通空间矢量静止
标签: foc
上传时间: 2022-06-30
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概述CK3362N/S是一款工业级有感三相直流无刷电机驱动控制IC ,其外围电路简单,低成本,应用方便;配合不同的MOSFET和电源电路,可以适配各种电压及各种功率的电机;芯片集成过流保护,堵转保护,限流驱动等多种保护控制机制。CK3362S在CK3362N基础上增加刹车且能量回馈功能。特性 工作电压范围:3.8V~5.5V· 适用于有霍尔电机· 马达升降速速度调节· 转速信号输出· 过载保护· 限流驱动· 堵载保护· 工作温度范围:-40~85度· 正反转转向控制· 转向软换向控制· 缓启动功能· 转速调节(0.02VDD~VDD线性调节)· SOP16无铅封装
上传时间: 2022-06-30
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将偏差的比例(Proportion)、积分(Integral)和微分(Differential)通过线性组合构成控制量,用这一控制量对被控对象进行控制,这样的控制器称PID控制器。1.1模拟PID控制原理在模拟控制系统中,控制器最常用的控制规律是PID控制。为了说明控制器的工作原理,先看一个例子。如图1-1所示是一个小功率直流电机的调速原理图。给定速度n(f)与实际转速进行比较n(),其差值e()=n(0-n(),经过PID控制器调整后输出电压控制信号u),u)经过功率放大后,驱动直流电动机改变其转速。常规的模拟PID控制系统原理框图如图1-2所示。该系统由模拟PID控制器和被控对象组成。图中,r()是给定值,y(f)是系统的实际输出值,给定值与实际输出值构成控制偏差e(t)e()作为PID控制的输入,以)作为PID控制器的输出和被控对象的输入。所以模拟PID控制器的控制规律为
标签: pid控制
上传时间: 2022-07-04
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移相全桥软开关PWM变换器是直流电源实现高频化的理想拓扑之一,尤其在中大功率场合应用十分广泛。实现全桥变换器移相PWM控制的传统方法是通过采用专用集成控制芯片(UC3875、UCC3895等)来调节变换器前后臂间的导通相位差,以实现PWM模拟控制四。相对于模拟控制,数字控制由于具有集成度高、控制灵活、设计延续性好、易于实现通讯等优点而在电力电子领域得到应用。近年来,随着数字信号处理技术日趋成熟,各种微控制器性价比的不断提高,采用数字控制已成为中大功率开关电源的发展趋势问。本文采用一种在变压器原边增加一个谐振电感和两个钳位二极管的全桥变换器作为主电路,利用TI公司最新一款专注于电源数字控制的DSP微控制器对其进行峰值电流模式数字移相控制,完成了一台1.2kW(120V/10A)的样机。
标签: tms320f28027 dc/dc变换器
上传时间: 2022-07-17
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无刷DC(BLDC)马达诚如其名所示,没有传统马达中容易磨损的电刷,而是用电子控制器取代,进而提升机体可靠度。此外,BLDC马达比相同功率输出的有刷马达体型更小、重量更轻,因此非常适合空间狭窄的应用。由於BLDC马达的定子与转子之间并无机械或电气触点,因此需要其他方式指出元件零件的相对位置,以便提升马达控制。BLDC马达有两种方式能达到控制,包括采用霍尔传感器以及量测反电动势。上一篇文章已经探讨霍尔效应传感器架构的控制方式(请参阅TechZone的《在BLDC系统中使用回路控制》文章),本文将详述另一个方式:反电动势。舍弃传感器BLDC马达舍弃传统马达中当作机械性整流子的磨损性元件,因此能提升可靠度。此外,BLDC马达提供高扭力/马达尺寸比、快速动态响应,以及几乎无声的操作。
标签: bldc
上传时间: 2022-07-19
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无刷直流电机是是永磁电机的一种,如果换个角度看,它将是一个非线性、多变量的集成系统与微电子元器件、电力电子元器件有着精密联系,无刷直流电机正是伴随前两者出现的。无刷直流电动机优点很多,跟交流电动机一样,基本结构简单、工作运行可靠、维护修理方便等一系列优点都具备,而又与交流电动机的许多特性相似,如其工作运行效率高、没有励磁损耗以及调节速度的性能好等,故广泛应用于当今国民经济的各个领域,中小功率的调速系统正逐步被无刷直流电机调速系统所取代。无刷直流电机的关键技术之一是控制策略。本文采用双闭环调速控制系统,实现转速的抗干扰调节,使得无刷直流电机在稳态时无静差。文章详细介绍了无刷直流电机的基本结构、运行工作原理、研究目的和应用状况,建立简单的无刷直流电机数学模型,并利用强大的仿真平台,建立控制系统的仿真模型,对无刷直流电动机速度闭环控制系统进行仿真。通过对模型仿真,结果清楚的显示:该控制模型工作运行可靠、平稳,没有什么波动,具有良好的静、动态特性。
上传时间: 2022-07-24
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NJM2626是一款三相直流无刷电机控制预装驱动器。带脉宽调制控制的集成电路。它接受霍尔IC输入并产生电机驱动波形。输出前置驱动器经过优化,可与外部电源MOS配合使用。更好的功率处理晶体管。NJM2626可轻松实现三相直流电机带速度控制功能的应用程序
上传时间: 2022-07-26
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几十年来在音频领域中,A 类、B 类、AB 类音频功率放大器一直占据“统治”地位,其发展经历了这样几个过程:所用器件从电子管、晶体管到集成电路过程;电路组成从单管到推挽过程;电路形成从变压器输出到OTL、OCL、BTL 形式过程。其基本类型是模拟音频功率放大器,它的最大缺点是效率太低。全球音视频领域数字化的浪潮以及人们对音视频设备节能环保的要求,迫使人们尽快开发高效、节能、数字化的音频功率放大器,它应该具有工作效率高,便于与其他数字化设备相连接的特点。D 类音频功率放大器是PWM 型功率放大器,它符合上述要求。近几年来,国际上加紧了对D 类音频功率放大器的研究与开发,并取得了一定的进展,几家著名的研究机构及公司已经试验性地向市场提供了D 类音频功率放大器评估模块及技术。这一技术一经问世立即显示出其高效、节能、数字化的显著特点,引起了科研、教学、电子工业、商业界的特别关注,现在这一前沿的技术正迅猛发展,前景一片光明。
上传时间: 2022-07-28
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