新直流電動機(New DCM)的無位置傳感器控制研究.pdf

1、有刷直流電機具有優(yōu)良的性能,但是機械換向使其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維護麻煩和使用環(huán)境受限,在向高轉(zhuǎn)速、高電壓和大容量方向發(fā)展時也受到限制。無刷直流電機以電子換相替代機械換向,不僅具有類似有刷直流電機的調(diào)速性能,還具有體積小、功率密度大等優(yōu)點,應(yīng)用十分廣泛；無位置傳感器控制技術(shù)的研究和發(fā)展更拓寬了其應(yīng)用領(lǐng)域。但是無刷直流電機本質(zhì)上是交流永磁同步電機,同樣存在著交流電機的弱點,即繞組電感限制了極限功率、使電流檢測和控制復(fù)雜化。我國著名電機專家王宗培教授

2、提出了具有直流電樞繞組電路的新直流電動機(NewDCM)的思想。自2009年以來,我們對New DCM的本體和驅(qū)動控制策略進行了大量的理論和實驗研究,結(jié)果表明New DCM比無刷直流電機具有更優(yōu)的運行性能。
　　 New DCM用HALL元件檢測轉(zhuǎn)子的位置,由于換向單元(電樞元件)數(shù)較多,因此所需的HALL元件數(shù)也較多,使得電機尺寸增大、引出線增多、本體設(shè)計復(fù)雜化和運行可靠性降低,這不利于New DCM的推廣應(yīng)用。因此,本文以N

3、ew DCM的無位置傳感器控制為研究內(nèi)容,具有重要的理論和實際意義。
　　 本文的工作主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
　　 首先,本文詳細介紹了New DCM的結(jié)構(gòu)和工作原理,建立了數(shù)學(xué)模型,并分析了電機的運行性能。
　　 其次,通過理論推導(dǎo)、仿真分析和實驗驗證等手段,深入研究了New DCM的換向單元電壓過零點和它的反電勢過零點之間的位置關(guān)系,首次提出了通過換向單元電壓過零檢測法確定轉(zhuǎn)子位置的思想。
　　 最