單相無刷直流電機及其無位置傳感器控制系統(tǒng)研究.pdf

1、單相無刷直流電機具有結(jié)構(gòu)簡單、加工制造容易、所需功率管少、控制電路簡單、成本低的優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于低成本、低起動轉(zhuǎn)矩、對電機性能要求不高的小功率設(shè)備，如風(fēng)機、水泵等。許多應(yīng)用中要求單相無刷直流電動機具有良好的雙向運行性能。然而相對于多相無刷直流電動機，單相無刷直流電動機的雙向起動比較困難。
　　漸變式不對稱氣隙結(jié)構(gòu)常被用于解決單相永磁無刷直流電機的起動死點問題。為研究不同氣隙結(jié)構(gòu)的單相永磁無刷直流電動機的雙向起動能力，本文設(shè)計了一臺

2、風(fēng)扇用外轉(zhuǎn)子漸變式氣隙結(jié)構(gòu)的單相永磁無刷直流電動機，在AnsoftMaxwell2D中建立電機的二維有限元模型，仿真分析了該電機在低電壓條件下的雙向起動性能，又利用Ansoft Simplorer軟件搭建了軟起動控制電路，通過場路耦合的方法研究了該電機在軟起動條件下的雙向起動能力。在此基礎(chǔ)上，對電機的定子結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)計了薄端傾斜的漸變式氣隙結(jié)構(gòu)的單相永磁無刷直流電動機，通過仿真研究了薄端傾斜的漸變式氣隙結(jié)構(gòu)單相無刷直流電動機的雙向起

3、動性能。最后設(shè)計了基于BD6974芯片的單相無刷直流電機的軟起動控制電路，通過實驗的方法研究了兩種結(jié)構(gòu)的單相永磁無刷直流電動機的雙向起動能力。仿真和實驗結(jié)果證明薄端傾斜的漸變式氣隙結(jié)構(gòu)單相無刷直流電機具有更優(yōu)越的雙向起動性能。
　　基于繞組時分法的單相無刷直流電機無位置傳感器控制方式，可以使電機的電流與反電勢相位保持一致，避免了電機換相時由于續(xù)流造成的電流反向，可以減小電機的振動、噪聲，提高電機效率。論文第二部分針對所設(shè)計的電機，