對(duì)轉(zhuǎn)式永磁無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)研究.pdf

1、永磁無刷直流電機(jī)因?yàn)榫哂薪Y(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行效率高、控制簡單和維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)而得到了廣泛應(yīng)用。永磁無刷直流電機(jī)一般采用三相六狀態(tài)120°導(dǎo)通方式，在有位置傳感器控制方式下，需要位置傳感器在一個(gè)周期內(nèi)檢測(cè)六個(gè)關(guān)鍵的轉(zhuǎn)子位置信號(hào)以便于對(duì)三相繞組進(jìn)行換相控制。在無位置傳感器控制策略下，常用的有基于反電勢(shì)過零點(diǎn)的換相控制，通過反電勢(shì)提取轉(zhuǎn)子位置信息。
　　對(duì)轉(zhuǎn)式永磁無刷直流電機(jī)(簡稱對(duì)轉(zhuǎn)BLDC)是一種特殊的永磁無刷直流電機(jī)，它的電磁結(jié)構(gòu)與普通

2、永磁無刷直流電機(jī)完全相同，所不同的是它除了作為永磁體部分可以旋轉(zhuǎn)以外，它的電樞部分也可以相對(duì)靜止部分旋轉(zhuǎn)。對(duì)轉(zhuǎn)式永磁無刷直流電機(jī)在作用力與反作用力下，兩個(gè)轉(zhuǎn)子進(jìn)行對(duì)轉(zhuǎn)。在水下推進(jìn)系統(tǒng)中，由于流體中旋轉(zhuǎn)有陀螺效應(yīng)，利用對(duì)轉(zhuǎn)可安裝對(duì)轉(zhuǎn)螺旋槳維持平衡，同時(shí)增大了能量轉(zhuǎn)換效率;在風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域可提高對(duì)風(fēng)能利用率;在新型車領(lǐng)域也能利用對(duì)轉(zhuǎn)電機(jī)減小機(jī)械復(fù)雜性，減小電機(jī)部分體積。
　　本文以對(duì)轉(zhuǎn)式永磁無刷直流電機(jī)為主要研究對(duì)象，通過與普通永磁無刷

3、直流電機(jī)的對(duì)比，主要研究了對(duì)轉(zhuǎn)BLDC的數(shù)學(xué)模型、轉(zhuǎn)速影響因素、有位置檢測(cè)控制策略、無位置檢測(cè)控制策略。針對(duì)基于反電勢(shì)過零點(diǎn)的無位置檢測(cè)控制策略啟動(dòng)困難問題，提出了一種基于電感差異的啟動(dòng)方法。另外，論文還在MATLAB/Simulink平臺(tái)上通過仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了能夠?qū)⑵胀ㄓ来艧o刷直流電機(jī)的控制策略推廣到對(duì)轉(zhuǎn)式永磁無刷直流電機(jī)，最后基于TI公司TMS320F28069芯片搭建了電機(jī)控制系統(tǒng)硬件平臺(tái)，在該硬件平臺(tái)上完成了基于霍爾位置傳感器的有