开关磁阻程序永磁同步程序SVPWM程序交流异步矢量程序无刷直流程序
上传时间: 2017-07-10
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基于ansoft的2kw永磁同步风力发电机电磁特性仿真分析
上传时间: 2022-03-19
上传用户:得之我幸78
永磁同步电动机变频调速系统及其控制,内容较全面实用。
上传时间: 2022-06-09
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直线电机原理及其应用
标签: 直线电机
上传时间: 2022-06-24
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文档为基于Matlab和DSP的直线电机精准位置控制总结文档,是一份不错的参考资料,感兴趣的可以下载看看,,,,,,,,,,,,,
上传时间: 2022-06-28
上传用户:ttalli
直线电动机直接驱动运动设备,省略了机械转换机构,完全消除机械传动元件的速度和加速度的物理极限,具有长行程、低惯量、高精度、快响应和高速度等特征,是先进加工中心的标志。90年代中期以后,直线驱动技术在超精密定位领域中得到了广泛的应用,吸引了越来越多的研究机构和人员投入到这一领域中来。 永磁直线同步电机与普通的直线异步电机相比,具有效率高、输出力矩大、体积小、易于控制等优点,极大地提高了进给系统的快速响应性和运动精度,成为新一代超精密机床中最具有代表的技术。永磁直线同步电机伺服控制系统将是当前和今后直线电机发展应用的一个方向。 本文以直线电机理论为依据,以现有的实验设备及新的实验方法为基础,设计了永磁直线同步电动机控制系统,分析了永磁直线同步电机控制系统中存在的难点,并对直线电动机控制系统的控制性能进行了初步的实验研究。 首先,介绍了永磁直线同步电机的结构、工作原理、相关控制策略,对直线电机控制难点进行了探讨。在此基础上,设计了永磁直线同步电机的控制系统的总体方案。 然后针对永磁直线同步电机控制系统的主要难点,分为位置检测技术,硬件系统设计和软件系统设计三个方面对控制系统进行分析。根据永磁直线同步电机的特点,提出一种简易的初始位置检测方法,并设计了检测电路。该方法基于线性霍尔元件,基本上不增加控制系统成本,安装简便,效果良好。在普通的三相逆变电路的直流侧添加DC/DC电力电子电路。这样的做的好处是根据系统需求输出直流电压,减少谐波。由于传统的基于前后台工作机制的电机控制软件存在响应不及时、不稳定等弊病,提出了基于嵌入式实时操作系统机制上编写电机控制软件。 最后基于样机和控制器做了相应试验,分析了试验结果,并提出了存在的问题和下一步的工作展望。
上传时间: 2013-06-20
上传用户:siguazgb
在传统的直线驱动场合,都是由旋转电机提供原动力,再由丝杠、丝杆、齿条等中间机构转换为直线运动。这样的设置,不仅在中间传动过程中消耗了大量的能量,而且摩擦产生的噪声也非常明显,同时也给系统的维护工作带来了麻烦。 直线电机的出现可以使上述问题得到解决,由于具备直接将电能转化为直线运动的能力,直线电机已经在机床驱动、集成电路组装等场合逐渐取代了传统的旋转电机的位置。 自19世纪中期直线电机的概念被首次提出以来,经过孕育、实验、开发和实用这四个阶段的发展,并借助于电力电子技术,以及日渐成熟的直线电机控制技术,直线电机已经广泛应用到了制造业、交通运输业等各个方面。 与旋转电机类似,按工作原理的不同,直线电机也有着各种类型,应用较多的是直线步进电机、直线同步电机和直线感应电机。其中直线步进电机更多的是应用在需要精确定位的场合,比如半导体工业;后两者则被应用在需要连续和大推力的场合,比如机床。而直线同步电机,尤其是永磁直线同步电机,凭借更大的单位面积推力、更高的效率等优点受到了更多的青睐,与此同时,由于没有了励磁绕组,电机的整个结构也得以简化。另一方面,我国丰富的稀土资源也为这种电机的发展提供了广泛空间。 作为一种较为新颖的电机,目前国内仍缺乏系统化的永磁直线同步电机设计方案,尤其是电枢绕组部分。常用的方法仍是基于传统的旋转电机,例如使用双层叠绕组方案。通过对实际电机的软件模拟,我们发现这样的设计思路的表现并不能令人满意,比如造成了动子线圈槽满率过大,电机设计难以形成系列化等缺点,而电机本身输出推力的波动也较大。 针对传统方案的一系列缺点,本文提出了一种新的永磁直线同步电机设计方案。该方案基于“单元电机”的概念,使用单层同心式线圈。当目标推力要求变化时,只需改变“单元电机”的数目和排列组合的方式,就可以达到改变的目的。而每个单元中的绕组连接方式则不需要改变,由此避免了繁琐而复杂的绕组设计,这就给电机的系列化设计带来了便捷。同时,单层绕组的使用也更方便嵌线,也更有利于降低铜耗,提高效率。 在完成单元电机设计任务的基础上,本文利用加拿大Infolytica公司出品的电磁场有限元分析软件MagNet对电机的运行进行了模拟,并得到了电机的额定输出推力曲线和反电动势曲线,输出推力曲线较之传统方案也更平稳。体现了该设计方案的优越性。
上传时间: 2013-06-29
上传用户:pinksun9
本文对永磁无刷直流电机恒功率弱磁研究进行了较为全面的从仿真到实验、从理论到实践的深入研究,同时对传统面贴式永磁无刷直流电机和复合转子结构的永磁无刷直流电机进行了详尽地理论分析,系统地提出了关于复合转子结构永磁无刷直流电机一套较为完善的理论.本文首先从BLDCM的导通规律和绕组结构入手,真实模拟了传统面贴式永磁无刷直流电机弱磁调速的物理过程,并获得其在恒转矩和恒功率模式下的解析表达式.从而直观的反映了BLDCM的弱磁机理,获得了影响其恒功率速度范围的关键参数.借鉴复合转子结构在永磁同步电机恒功率弱磁中的成功运用,将这种结构引入永磁无刷直流电机中,并完成了两台不同磁阻形式和功率、电压等级的原型样机的研制.针对原有d、q轴法的局限性,提出了真实模拟永磁无刷直流电机导电方式的场路结合法实现对永磁无刷直流电机的弱磁分析.在场路结合法分析的基础上,提出了磁阻段提高恒功率速度范围的真实原因,并进一步提出了采用永磁段、磁阻段双d轴错角以扩大转速范围的新思想,并在实践中验证了这种双轴空间错角技术的有效性.从而为复合转子结构永磁电机运行性能优化提供了新的可供选择的调节手段.
上传时间: 2013-08-02
上传用户:yhm_all
与传统的径向磁通圆柱式电机相比,轴向磁通的盘式无铁心永磁同步电机有着许多明显的优点:其结构较为简单,加工及装配费用低,电机运行可靠,不需励磁电流,提高了电机的效率和功率密度。盘式电机永磁化是一种发展趋势,而稀土材料是其首选的永磁材料。我国已研制出盘式永磁同步电机,但还处于试制阶段,要实现产品化,还有许多研究课题亟待解决。 本文主要针对该电机的气隙磁密进行分析,对影响气隙磁密的各种因素展开了研究。具体内容如下: 1) 回顾了永磁电机的研究历史、发展现状和主要应用,对永磁材料的性能及选取、聚磁技术、电机磁场计算所需理论和有限元软件进行了介绍。 2) 将电机内的电磁场、有限元软件和盘式无铁心永磁电机特殊结构相结合,设计出了近二十个有限元计算程序,组成一个针对盘式无铁心永磁同步电机的计算软件包,由这些计算程序出发,对盘式无铁心永磁同步电机进行一系列仿真分析计算。 在绘制气隙磁密三维分布图时,由于有限元软件在绘图方面的限制,需要将气隙磁密数据从有限元软件中导出到文本文件,再由其它数学工具进行气隙磁密的三维图形绘制。在这一过程中由于导出数据格式与绘图工具所需数据格式不能兼容,还需要对导出数据进行处理。由于有限元软件导出的数据量很大,如果对这些数据进行人工整理将增加大量的工作量,所以作者在研究过程中,针对导出数据的特点编写了一个Vb数据处理程序,使数据处理工作得到大大简化。 3) 在上述建立的软件包的基础上,对基于Halbach阵列的盘式无铁心永磁同步电机进行了一系列系统分析,其中包括三维开域磁场分析、永磁体厚度对电机气隙磁密的影响及分析、永磁体宽度变化时气隙磁场分析、采用不同角度Halbach阵列时的气隙磁密分析、不同半径处气隙磁密分析,为在电机设计过程中永磁体的设计提供了依据。 4) 在对盘式无铁心永磁同步电机磁场进行详尽的分析的基础之上,本文提出了对该电机的新设计方案,并就此方案进行了建模分析,结果表明,此新方案所得到的气隙磁密比原结构的气隙磁密更为理想。此外,还对新模型从定性的角度进行了涡流损耗分析,分析表明其结构有利于减小涡流损耗。
上传时间: 2013-04-24
上传用户:牧羊人8920
随着经济的发展,科学技术的进步,永磁电机的研发和控制技术都有了快速的发展。永磁电机的发展也带来了永磁电机控制器的发展,电机控制器已经由传统的模拟元件控制器,逐渐转向数模混合控制器、全数字控制器。基于现场可编程门阵列(FPGA——Field Programmable Gate Array)的新一代数字电机控制技术得到越来越多的关注。现在的FPGA不仅实现了软件需求和硬件设计的完美集合,还实现了高速与灵活性的完美结合,使其已超越了ASIC器件的性能和规模。在工业控制领域,FPGA虽然起步较晚,但是发展势头迅猛。 本文在介绍了传统无刷直流电机控制技术的基础上,分析了采用FPGA实现电机控制的优点。详细介绍了使用硬件编程语言,在FPGA中编程实现永磁无刷直流电机速度闭环控制的各个关键环节,如:PI调节器、数字PWM等等。在实现永磁无刷直流电机速度闭环控制的同时,将速度检测环节采用FPGA实现,减小了系统硬件开销。在实现单台永磁无刷直流电机速度闭环控制的基础上,本文在一片FPGA芯片上实现了多台永磁无刷直流电机的速度闭环独立控制系统。介绍了采用FPGA进行多台电机控制具有独特的优势,这些优势使得FPGA在实现多台电机控制时非常方便,具有单片机(MCU)和数字信号处理器(DSP)无法比拟的优点。文中对基于FPGA的单台和多台永磁无刷直流电机控制系统分别进行了实验验证。 FPGA编程灵活,设计方便,本文在FPGA中实现了各种不同的PWM调制方式。从电路方面详细分析了采用不同的PWM调制,换相时无刷直流电机母线的反向电流问题。借助FPGA平台,对各种PWM调制方式进行了实验,对理论分析进行了验证。 另外,本文介绍了目前非常流行的一种FPGA图形化设计方法,即基于XSG(Xilinx System Generator)的FPGA设计。这种设计方法具有图形化、模块化的优点,大大方便了用户的FPGA开发设计。在XSG中建立的仿真系统,区别于传统的Simulink仿真,可以直接生成相应的硬件编程语言代码下载到FPGA中运行。本文借助XSG软件设计在XSG/Simulink中实现了永磁同步电机矢量控制系统的混合建模算法,并进行了仿真。
上传时间: 2013-04-24
上传用户:wangyi39