對轉(zhuǎn)式永磁無刷直流電機控制系統(tǒng)研究.pdf

1、永磁無刷直流電機因為具有結(jié)構(gòu)簡單、運行效率高、控制簡單和維護方便等優(yōu)點而得到了廣泛應(yīng)用。永磁無刷直流電機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周期內(nèi)檢測六個關(guān)鍵的轉(zhuǎn)子位置信號以便于對三相繞組進行換相控制。在無位置傳感器控制策略下，常用的有基于反電勢過零點的換相控制，通過反電勢提取轉(zhuǎn)子位置信息。
　　對轉(zhuǎn)式永磁無刷直流電機(簡稱對轉(zhuǎn)BLDC)是一種特殊的永磁無刷直流電機，它的電磁結(jié)構(gòu)與普通

2、永磁無刷直流電機完全相同，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靜止部分旋轉(zhuǎn)。對轉(zhuǎn)式永磁無刷直流電機在作用力與反作用力下，兩個轉(zhuǎn)子進行對轉(zhuǎn)。在水下推進系統(tǒng)中，由于流體中旋轉(zhuǎn)有陀螺效應(yīng)，利用對轉(zhuǎn)可安裝對轉(zhuǎn)螺旋槳維持平衡，同時增大了能量轉(zhuǎn)換效率;在風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域可提高對風(fēng)能利用率;在新型車領(lǐng)域也能利用對轉(zhuǎn)電機減小機械復(fù)雜性，減小電機部分體積。
　　本文以對轉(zhuǎn)式永磁無刷直流電機為主要研究對象，通過與普通永磁無刷

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