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电机转矩

电机转矩,简单的说,就是指转动的力量的大小。但电动机的转矩与旋转磁场的强弱和转子笼条中的电流成正比,和电源电压的平方成正比所以转矩是由电流和电压的因素所决定的。
  • 实现步进电机的正转

    实现步进电机的正转,反转,前进,后退功能

    标签: 步进电机

    上传时间: 2017-09-16

    上传用户:star_in_rain

  • 双馈电机矢量控制调速系统及仿真.rar

    从双馈电机的基本工作原理出发,分析双馈电机调速的特点,引入矢量控制技术,进行坐标变换,得出双馈电机同步坐标系上的数学模型.用MATLAB的S函数建立双馈电机仿真模型,对双馈电机起动性能进行分析.对双馈电机的调速性能进行了详细讨论,得知双馈电机要完全进行调速必须实现MT轴转子电压矢量的完全解耦.为此我们确定双馈电机调速时的矢量控制策略即转子电流定向的矢量控制.在进行定子磁场定向后,保持转子电流与定子磁链相垂直,进行转子电流定向.双馈电机转子电流定向矢量控制调速系统完全分为两个通道,解除了双馈电机的内部耦合,实现电机的励磁电流与转距电流的分别控制,使双馈电机的调速性能优异.试验证明调速系统具有变频器功率小、功率因数高、动态性能好、调速范围广等优点,适用于风机、泵类负载的调速,有良好的工业应用前景.

    标签: 双馈 仿真 电机

    上传时间: 2013-07-02

    上传用户:lunshaomo

  • 电动车用异步电机控制系统.rar

    电气驱动系统是电动汽车的心脏,主要由驱动电机、功率变换器和控制器等三个子系统构成。本文以TI公司的TMS320LF2407A为系统控制核心,富士公司的IPM模块为逆变器开关器件,运用空间矢量技术,设计了异步电机变频调速控制系统。 论文在异步电机数学模型基础之上,分析了转速闭环转差频率控制系统以及矢量控制系统的控制策略和实现方法;为了给控制系统提供电源,论文设计了使用UC3843作为控制核心的反激型开关稳压电源,介绍了UC3843以及电源电路的工作原理及设计;论文详细设计了控制系统的主电路、控制电路以及保护和告警电路;针对电动汽车电机控制器运行环境复杂,处在大量的干扰中,论文从电路板PCB的设计以及控制器机箱内部布局布线等方面充分考虑了其电磁兼容性;根据现场调试的经验,在实验室中使用磁粉制动器模拟电机负载搭建了异步电机试验台,实验结果表明了控制系统具有良好的调速性能和较宽的调速范围。

    标签: 电动 异步电机 控制系统

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:edisonfather

  • 双余度无刷直流电机控制系统设计及性能研究.rar

    本课题来源于重点航空研究项目——某型飞机电动舵机用双余度隔槽嵌放式稀土永磁直流无刷电机的研制,进行双余度无刷直流电机的控制技术及性能研究具有理论意义、工程意义和显著的社会效益和经济效益.论文介绍以AT89C51单片机与SG3525脉宽调制控制器为核心的双余度稀土永磁无刷直流电机试验器的系统硬件结构,并对PWM调速控制、功率驱动输出及GAL逻辑综合等电路进行分析,提出并设计了电流截止负反馈电路实现电机堵转和起动时的电流限制功能.在控制器软件需求分析的基础上,介绍了基于KeilC51的RTXTiny实时多任务操作系统的软件工程化技术.按照控制设计、编程、测试、试验等规范,建立了完整的文档,提高软件的易读性、易理解性,以达到软件的高可靠性和强壮性.无刷直流电机是典型的强电与弱电相结合的系统,并且飞机系统的电磁环境复杂,本文对系统的干扰源、传播途径等问题进行了研究,并提出相应的软、硬抗干扰措施使系统性能达到总体设计要求.

    标签: 无刷直流电机 控制系统设计 性能

    上传时间: 2013-07-21

    上传用户:FFAN

  • 高速永磁无刷直流电机转子涡流损耗的研究.rar

    高速电机由于转速高、体积小、功率密度高,在涡轮发电机、涡轮增压器、高速加工中心、飞轮储能、电动工具、空气压缩机、分子泵等许多领域得到了广泛的应用。永磁无刷直流电机由于效率高、气隙大、转子结构简单,因此特别适合高速运行。高速永磁无刷直流电机是目前国内外研究的热点,其主要问题在于:(1)转子机械强度和转子动力学;(2)转子损耗和温升。本文针对高速永磁无刷直流电机主要问题之一的转子涡流损耗进行了深入分析。转子涡流损耗是由定子电流的时间和空间谐波以及定子槽开口引起的气隙磁导变化所产生的。首先通过优化定子结构、槽开口和气隙长度的大小来降低电流空间谐波和气隙磁导变化所产生的转子涡流损耗;通过合理地增加绕组电感以及采用铜屏蔽环的方法来减小电流时间谐波引起的转子涡流损耗。其次对转子充磁方式和转子动力学进行了分析。最后制作了高速永磁无刷直流电机样机和控制系统,进行了空载和负载实验研究。论文主要工作包括: 一、采用解析计算和有限元仿真的方法研究了不同的定子结构、槽开口大小、以及气隙长度对高速永磁无刷直流电机转子涡流损耗的影响。对于2极3槽集中绕组、2极6槽分布叠绕组和2极6槽集中绕组的三台电机的定子结构进行了对比,利用傅里叶变换,得到了分布于定子槽开口处的等效电流片的空间谐波分量,然后采用计及转子集肤深度和涡流磁场影响的解析模型计算了转子涡流损耗,通过有限元仿真对解析计算结果加以验证。结果表明:3槽集中绕组结构的电机中含有2次、4次等偶数次空间谐波分量,该谐波分量在转子中产生大量的涡流损耗。采用有限元仿真的方法研究了槽开口和气隙长度对转子涡流损耗的影响,在空载和负载状态下的研究结果均表明:随着槽开口的增加或者气隙长度的减小,转子损耗随之增加。因此从减小高速永磁无刷电机转子涡流损耗的角度考虑,2极6槽的定子结构优于2极3槽结构。 二、高速永磁无刷直流电机额定运行时的电流波形中含有大量的时间谐波分量,其中5次和7次时间谐波分量合成的电枢磁场以6倍转子角速度相对转子旋转,11次和13次时间谐波分量合成的电枢磁场以12倍转子角速度相对转子旋转,这些谐波分量与转子异步,在转子保护环、永磁体和转轴中产生大量的涡流损耗,是转子涡流损耗的主要部分。首先研究了永磁体分块对转子涡流损耗的影响,分析表明:永磁体的分块数和透入深度有关,对于本文设计的高速永磁无刷直流电机,当永磁体分块数大于12时,永磁体分块才能有效地减小永磁体中的涡流损耗;反之,永磁体分块会使永磁体中的涡流损耗增加。为了提高转子的机械强度,在永磁体表面通常包裹一层高强度的非磁性材料如钛合金或者碳素纤维等。分析了不同电导率的包裹材料对转子涡流损耗的影响。然后利用涡流磁场的屏蔽作用,在转子保护环和永磁体之间增加一层电导率高的铜环。有限元分析表明:尽管铜环中会产生涡流损耗,但正是由于铜环良好的导电性,其产生的涡流磁场抵消了气隙磁场的谐波分量,使永磁体、转轴以及保护环中的损耗显著下降,整体上降低了转子涡流损耗。分析了不同的铜环厚度对转子涡流损耗的影响,研究表明转子各部分的涡流损耗随着铜屏蔽环厚度的增加而减小,当铜环的厚度达到6次时间谐波的透入深度时,转子损耗减小到最小。 三、对于给定的电机尺寸,设计了两台电感值不同的高速永磁无刷直流电机,通过研究表明:电感越大,电流变化越平缓,电流的谐波分量越低,转子涡流损耗越小,因此通过合理地增加绕组电感能有效的降低转子涡流损耗。 四、研究了高速永磁无刷直流电机的电磁设计和转子动力学问题。对比分析了平行充磁和径向充磁对高速永磁无刷直流电机性能的影响,结果表明:平行充磁优于径向充磁。设计并制作了两种不同结构的转子:单端式轴承支撑结构和两端式轴承支撑结构。对两种结构进行了转子动力学分析,实验研究表明:由于转子设计不合理,单端式轴承支撑结构的转子转速达到40,000rpm以上时,保护环和定子齿部发生了摩擦,破坏了转子动平衡,导致电机运行失败,而两端式轴承支撑结构的转子成功运行到100,000rpm以上。 五、最后制作了平行充磁的高速永磁无刷直流电机样机和控制系统,进行了空载和负载实验研究。对比研究了PWM电流调制和铜屏蔽环对转子损耗的影响,研究表明:铜屏蔽环能有效的降低转子涡流损耗,使转子损耗减小到不加铜屏蔽环时的1/2;斩波控制会引入高频电流谐波分量,使得转子涡流损耗增加。通过计算绕组反电势系数的方法,得到了不同控制方式下带铜屏蔽环和不带铜屏蔽环转子永磁体温度。采用简化的暂态温度场有限元模型分析了转子温升,有限元分析和实验计算结果基本吻合,验证了铜屏蔽环的有效性。

    标签: 无刷直流 电机转子 涡流损耗

    上传时间: 2013-05-18

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  • 基于单片机的步进电机控制器设计.pdf

    步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构,可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。由于步进电机的控制原理是根据控制信号动作,因此非常适合于单片机控制。 由于工业自动化水平的提高,对很多工业监控设备的要求也随着提高,特别是对其驱动部件步进电机的位移和速度控制的要求越来越高,用单片机机对二维步进电机实施精确位移和速度控制有极大的优越性,二维步进电机数控运行系统是由ipc(工业控制计算机)发出控制指令,通过与单片机之间的通信,使单片机产生控制步进电机运转的脉冲波形,使二维步进电机分别作正传、反转、快转、慢转和停止等。

    标签: 单片机 制器设计 步进电机

    上传时间: 2013-05-18

    上传用户:sn2080395

  • 基于ARM的开关磁阻电机驱动系统设计

    开关磁阻电机是电机技术与现代电力电子技术、微机控制技术相结合的产物,既具有结构简单坚固、成本低、容错能力强,耐高温等优点,又在高度发展的电力电子和微机控制技术的支持下获得了良好的可控性能,目前己经在多个工业部门得到应用。因此,开关磁阻电机在驱动调速领域有着良好的发展前景。本论文在对前人成果的广泛了解和研究基础上,以philip公司生产的LPC2101为主控芯片,充分利用其高速运算能力和面向电机控制的高效控制能力,设计并制作了SRM控制器与系统软件。本文以开关磁阻电机的调速控制策略及其控制实现方法为主要研究内容,对开关磁阻电机的数学模型、功率变换器技术、控制策略、控制方案的实现进行了全面深入的研究。 全文的研究工作分为五个部分,第一部分介绍了开关磁阻电机调速系统的构成及基本工作原理,综述了开关磁阻电机的国内外发展现状、特点及研究动向,总结了开关磁阻电机系统存在的技术问题,提出了本文的研究目的和主要研究内容。 第二部分引用并讨论了SR电动机的基本数学模型和准线性数学模型,然后基于此重点分析了与电动机运行特性密切相关的相电流波形与转子角位移的函数关系,最后根据课题所关心的控制系统设计,在理论分析的基础上提出了SR电动机控制方案并进行了原理性分析,对SR电动机各个运行阶段的特点进行分析并初步提出控制方案。 第三部分对SR电动机调速系统的硬件设计进行了详细说明,主要包括以LPC2101为核心的控制系统的研究与设计,根据SR电机的控制特点,尽可能地开发了LPC2101的硬件资源和软件资源,使控制系统具有很高的控制精度和灵活性,然后对功率变换器进行了设计和制作,分析了各种主电路形式的优缺点,采用了新型IGBT功率管作为主开关元器件,使功率变换器结构得到简化,设计了IGBT的功率驱动电路,并专门设计了电压钳位电路和诸如过压、过流保护等保护单元,保证了整个系统安全可靠地运行,然后分析了SR电动机控制系统位置传感器检测电路设计、电流及电压斩波电路设计、电流检测及保护电路设计等。 第四部分主要介绍了系统的总体控制思想,分析了各个运行阶段的控制策略,对控制策略的软件实现进行了设计,并给出了软件实现的具体流程图,直观地体现了软件编程思想。最后,对系统进行了实验研究及分析。目前,该控制系统已调试完毕,基本实现预期功能。 本文对以ARM为控制核心的开关磁阻电动机控制系统进行了研究,得出了基于有位置传感器检测的控制方案。针对SR电机的控制特点,充分利用了ARM的硬件资源,采用PID数字调节,发出相通断信号和PWM信号,并和电流、电压等保护信号相结合,实现对主功率元件的通断控制。并且设计了相应的外围硬件检测、保护、控制及人机接口电路,使控制系统结构紧凑,可靠性高;系统的控制软件设计,采用模块化的程序设计方法,增强了系统的可读性及可维护性,实现了一种电压斩波和电流斩波控制相结合的控制方式;结合系统的硬件设计,开发了相应的软件模块,使系统具有完善的保护和控制性能。 本系统经过试验,调速范围可达100~2000转/分,效率较高,性能优良,验证了控制思想和控制方法的正确性。

    标签: ARM 开关磁阻 电机驱动 系统设计

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:独孤求源

  • ARM_Cortex-M3控制器的直流电机驱动

    在直流电机控制系统的硬件设计方面,电路以ARM Cortex M3最小系统为核心,主要包括PWM控制输出模块,基于PCF8576芯片的显示模块,基于FT2232芯片的USB转JTAG口模块,LMD18200驱动模块。在软件设计方面,充分利用Luminary公司提供的ARM Cotex M3驱动库,采用十分简易的方法对Cortex进行编程,以控制电机的运转。最后对ARM进行了软件与硬件结合的综合测试。 该控制系统的研制为直流电机在高精度光电技术的应用提供了良好的实验平台。经过试验,验证了系统的可行性,系统的各项功能及控制精度满足设计要求。

    标签: ARM_Cortex-M 控制器 直流电机 驱动

    上传时间: 2013-06-17

    上传用户:my867513184

  • 单片机控制步进电机的方法研究与应用

    摘要:步进电机是工业自动化、智能仪器仪表及家用电器中重要的执行元件,微机控制其运行可提高系统控制的准确性和实时性;单片机作为微型计算机发展的一个重要分支,在智能仪表、机电一体化产品、实时控制以及分布式系统中有着广泛的应用。论述单片机控制步进电机的方法,串行方式控制、并行方式控制以及加减速度和闭环控制等相关问题的分析,并在实践中建立MCS8031单片机控制步进电机的系统模型,实现步进电机的高速度和高精度的运行,通过接口单元、故障检测单元以及步进电机测速装置与8031单片机进行信号传送,完成控制步进电机正反转、快慢转和连续转,并完成该微机控制系统的硬件设计和软件设计。 关键词:单片机  控制  步进电机  速度  闭环控制

    标签: 单片机控制 步进电机 方法研究

    上传时间: 2013-10-21

    上传用户:gaoliangncepu

  • 基于Lab VIEW和单片机的步进电机控制系统设计

    摘要:以AT89S52单片机和单总线数字温度传感器DS18B20及步进电机为主要器件制作测控电路。上位机以温度为主要参数,通过串口控制步进电机的正转、反转和加速、减速。C51程序实现对传感器的数据采集和与上位机的串行通信,LabVIEW实现测温波形动态显示、数据存储、越限报警和电机控制。经实际运行,系统能够较好地控制步进电机,可用于需要及时检测温度并进行步进电机控制的场合。关键词:单片机;LabVIEW;DS18B20;步进电机

    标签: VIEW Lab 单片机 步进电机控制

    上传时间: 2013-11-23

    上传用户:671145514