新型無刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)研究.pdf

1、無刷直流電機(jī)既有交流電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，又有傳統(tǒng)直流電機(jī)運(yùn)行效率高，調(diào)速性能好等優(yōu)點(diǎn)，因此受到人們?cè)絹碓蕉嗟年P(guān)注。 本文主要致力于無刷直流電機(jī)新型驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研究。文章內(nèi)容主要分為三個(gè)部分：無刷直流電機(jī)滑模控制的研究、無刷直流集成電機(jī)電磁場(chǎng)有限元建模仿真分析以及無刷直流集成電機(jī)系統(tǒng)的EMC/EMI設(shè)計(jì)。 本文首先介紹了無刷直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，在此基礎(chǔ)上，以數(shù)字信號(hào)處理器DSP和可編程邏輯器件CPLD為核

2、心，設(shè)計(jì)了無刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，為實(shí)驗(yàn)研究提供了可靠的平臺(tái)。 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中對(duì)系統(tǒng)描述的不準(zhǔn)確或系統(tǒng)在工作過程中參數(shù)的變化，將對(duì)系統(tǒng)的控制性能產(chǎn)生影響，使系統(tǒng)的控制效果偏離設(shè)計(jì)目標(biāo)。因此，本文開展了無刷直流電機(jī)滑模控制的研究，采用滑?？刂破?，淡化控制對(duì)系統(tǒng)精確數(shù)學(xué)模型的依賴，克服系統(tǒng)參數(shù)變化對(duì)系統(tǒng)控制性能的影響，達(dá)到提高系統(tǒng)控制性能的目的。文中首先利用系統(tǒng)狀態(tài)方程，推導(dǎo)了無刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的滑?？刂扑俣日{(diào)節(jié)器，并通過引入前

3、饋控制思想，對(duì)滑?？刂破鬟M(jìn)行改進(jìn)，進(jìn)一步提高了控制性能，仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了滑模控制器的性能。 針對(duì)五種不同結(jié)構(gòu)的無刷直流集成電機(jī)，本文采用MAXWELL軟件建立了電機(jī)靜磁場(chǎng)有限元仿真模型，對(duì)電機(jī)磁場(chǎng)進(jìn)行了分析計(jì)算，給出了五種電機(jī)的磁場(chǎng)分布、氣隙磁密、繞組電感、繞組磁鏈等基本靜態(tài)特性。同時(shí)，通過ANSOFT電路仿真軟件SIMPLORER與MAXWELL的聯(lián)接，建立了無刷直流集成電機(jī)瞬態(tài)場(chǎng)仿真模型，對(duì)各電機(jī)的轉(zhuǎn)矩輸出進(jìn)行了分析。結(jié)合靜