永磁无刷直流电机控制论文-基于电路原理图的无刷直流电机建模.pdf

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永磁无刷直流电机控制论文-基于电路原理图的无刷直流电机建模.pdf 基于PWM控制的直流电机调速系统的设计.pdf 基于PWM_ON_PWM改进型无刷直流电机的控制.pdf 基于MATLAB仿真和单片机控制的直流脉宽调速系统.pdf 基于Matlab的双闭环直流电机调速系统的仿真.pdf 基于MATLAB的_电机与拖动_仿真实验_直流电动机调速实验.pdf 基于MATLAB_Simulink的永磁同步电机矢量控制.pdf 基于DSP无刷直流电机控制系统的研究及其仿真.pdf 基于dSPACE的无刷直流电机控制系统.pdf 电流环时序方法在PWM整流器中的应用.pdf 单相PWM整流器瞬态直接电流控制的仿真研究.pdf 比例法在他励直流电动机的调速计算和稳定运行状态计算中的应用.pdf.pdf SVPWM在永磁同步电机系统中的应用与仿真.pdf PWM调制下无刷直流电机的转矩脉动抑制.pdf 基于模糊控制的无刷直流电机的建模及仿真.pdf 基于电路原理图的无刷直流电机建模.pdf 基于Matlab无刷直流电机建模与仿真.pdf 基于Matlab的无刷直流电机的建模与仿真.pdf 基于MATLAB_SIMULINK的单相无刷直流电机的建模与仿真.pdf 对转永磁无刷直流电机建模与仿真.pdf 对转式永磁无刷直流电机的建模与仿真.pdf
总第打7卷第537期 电测与仪表 Vol 47 No537 010年第09期 Electrical measurement Instrumentation Sep.2010 H H (a)原理图 (b)仿真图 图4转子位置检测器原理图和仿真模型图 Fig 4 Schematic and simulation model diagram of rotor position detector geaDe ND 7 AND doubla (a)原理图 (b)仿真模型图 图5换相逻辑译码器原理图和仿真模型图 Fig 5 Schematic and simulation model diagram of commutation logic decoder D T 圖 AND doubl A doubl AND double AND T16 AND doubl 74o double (a)原理图 (b)仿真模型图 图6PWM发生器原理图和仿真模型图 Fig 6 Schematic and simulation model diagram of PWM generat 仿真模型如图3(所示图中BFMF为反电势模型封相桥式逆变器。常用的脉宽调制调制方式主要采用上 装模块 管PWM调制、下管恒通的H-PWM-L-ON方式其电 1.3转子位置检测器模块 etector 路原理图和仿真模型图如图6a、(所示。图中D为调 根据文献10转子位置检测器输出的换相信号速占空比范围0~1为三角波。 可以通过检测线电势的过零点获得检测电路原理图 通过以上的分析和建模无刷直流电机的各个子 如图4(a所示。根据图4(a从 SIMULINK中调用模块构模块已经建立将这些子模块按照图I相互连接就组 建的仿真模型如图4所示。 成了无刷直流电机的伤真模型,如图7所示。图中 14换相逻辑译码器模块( Decoder Converter、 Motor、 Detector、 Decoder和 Generator分别代 换相逻辑译码器的作用是将转子位置检测器输表变频器、电杋本体、转子位置检测器、换相逻辑译码 出的换相信号编译成开关逆变器的驱动信号使定子器和PwM发生器的封装模块。m为电机参数测量端 绕组按照定的顺序准确换相其电路原理图和仿真子包括相电压、相电流、反电势、电磁转矩、转速、转 模型图如图5(a、(b所示。 子位置等参数。 1.5脉宽调制发生器模块( Generator) 2仿真与实测结果 为了实现对电机转速的调节通常采用对换相逻 根据上述所建立的无刷直流电机模型,在 辑译码器输岀的信号进行脉宽调制(PwM)后送至三 MATLABISIMULINK环境下进行了仿真,无刷直流电 总第47卷第537期 电测与仪表 Vol 47 No537 2010年第09期 Electrical measurement Instrumentation Sep.2010 Ua eao 续流 S1-6 Ub Ub epo Uc eco Converter Motor DKH2 D 1 eco s1-6 T16 T16H2 H2 ebo 流巴抗 chI a s00v ch2 t 500V M e 100ms ChI/3.30V Generator H3 H3 eao Decoder Detector (b)实验波形 图7无刷直流电机仿真模型图 图8应用H-PWM-L-ON方式的仿真和实验波形 Fig 7 Simulation model diagram for BLD Fig 8 Simulation and experimental waveforms using of 机的参数为额定电压36V,逆变器开关频率为4kHz, H-PWM-L-ON mode 每相绕组电阻R=59每相绕组电感L=4mH转动惯量 结论 =0001Nm2反电势系数k。=0.0029V(r/min)负载 仿真结果表明本文提出的基于电气原理图建立 转矩T=0.5Nm。 的无刷直流电机仿真建模方法和传统的编程建模方 在同样仿真参数设置条件下与文献5法相比建模过程简单直观更改控制策略容易仿真 介绍的方法建立的模型进行仿真收敛时间对比结果收敛速度快捷仿真与实测结果一致能真实仿真电 如表1。 机的运行特性。因此,提出的方法为实际无刷直流 表四种不同仿真模型的仿真收敛时间对比 电机的设计和调试提供了新的思路同时文中所建 Tab.I Simulation convergence time comparison of four无刷直流电机仿真模型可添加到 MATLAB/SIMULINK different simulation model 仿真软件工具箱中作为标准库模块。 仿真模型本文方法文献[1]文献[5]文献[7] 参考文献 收敛时间12s72s 84s 105s 门沈艳緩纪志成姜建国.一种基于 MATLAB建立无刷直流电机数学 调制策略采用H- PWM-L-ON方式的相电流端模的新方法电气传动002-9 电压un、一个桥臂两个开关管驱动信号S1、S2仿真和实 SHEN Yan-xia, JI Zhi-cheng, JIANG Jian-guo. A Novel Method of Building up the Dynamic Model of BLDCM Based MATLAB [] ELECTRIC DRIVE, 测波形如图8(a、(b所示。以一个周期7为例将两图 2004(2):27-291 对比发现,在A相桥臂的开关管驱动信号S或S由高口2邱建琪,史涔溦林瑞光.三相≡状态无刷直流电机的系统模型及其 电平变为低电平时相电流i都缓慢变为零端电压un仿真电机与控制学报,20014)29298 都出现尖峰脉冲且续流时间相同在驱动信号S;或S2 QIU Jian-qi, SHI Ceng-wei, uI-guang. System model of three- phase 为高电平的中间相电流都有一个续流凹坑在驱动 Inipolar-driven BIDCM and its simulation [ EIFCTRIC MACHINES AND CONTROL.2001,(4)294298. 信号S和S都为低电平,以及S或S2为高电平期间相 3] VJEON Y S, MOK HS, CHOE G H,et al. A new similation ImIxlel of BLDC 电流灬端电压u仿真与实验波形也完全致。因此, motor with rcal back emf wavcform( C].IEEE Contcrencc On Computers in 提出方法所建模型能快速准确地仿真无刷直流电机 Power elecπmics,20097×-22 的实际特性。 4 WONBOK Hong, WOOTAIK Lcc, BYOUNG Kuklcc. Dynamic simulation of brushless DC motor drives considering phase commutation forautomotive application [C]. IEEE International Electric Machines &Drives Coference, 2007,11(5)1377-1383. [5] PILLAY P, KRISHNAN R Modeling simulalion, and analysis of permanent-magnet motor drives []. IEEE Trans on Industry Applications 1989,25(2)274-279 血m 16JJEON Y S,MOKHS ChoE G H, ct al. A ncw simulation modcl of BLD motor with real back EMF waveform[C]. Proceeding from Computers in Power 4 ,2000,16(18)217-220. 门沈艳霞,纪志成,姜建国.基于viSi的无刷直流电机模型门电机与 (a)仿真波形 控制学报,2003,7(4)294-298 总第打7卷第537期 电测与仪表 Vol 47 No537 010年第09期 Electrical measurement Instrumentation Sep.2010 SHEN Yan-xin, JI Zhi-cheng, JIANG Jian- guo. The simulation of brushless J微特电机.2008,367)20-22 DC mchine based on Vis Sin[]. ELECTRIC MACHINES AND CONTROL, XUE Xiao- ming, QIAN Chi-bo. The Sensorless Cumulation Method of for 2003,7(4)294-298 Brushless DC Motor Based an Line Voltage []. SMALL SPECIAL 8]颜南明李长兵基于 MATLAB下的 BLDCM速系统仿真研究职系 ELECTRICAL MACHINES,2008,36(7)20-2 统仿真学报,2002,4(4)462-463 作者简介: YAN Nan- ming, LI Chang-bing. Simulation and Studies of BLDCM Timing马建如(1963-)女副教授从事电机控制技术研究。 SystemBasedonMatlab[.JouRnalOfSystEmSimuLaTion,Email394778969@qq.com 2002,14(4):162-463 李小光(1983-)洛阳理工学院电气工程与自动化系在读硕士主要从 p9] LEE B K, EHSANI M. A advanced simulation model for brushless dc事信号与信息处理等方面的教学与科研工作。 motor drives J. Electric Power Components and Systems. 2003, 31(9) 收稿日期2010-05-28 841-868 (杨长江编发) [0薛晓明钱驰波基于线电压无刷直流电机无位置传感器换相方法 (上接第30页) 4结论 6李红斌刘冰,叶国雄王晓琪电容式电压互感器铁磁谐振的数值 本研究通过对电容式电压互感器等值电路的研仿真小高电压技术0.010412 究建立了一种测试电容式电压互感器误差的低校高 LI hongbin, Liu yanbin, Ye guoxin, Wang Xianqi. Numerical Simulation 数学模型提出了测量空载误差和负载误差的方。目 on Ferromagnetic Resonances of Capacitive Voltage Transformer J High Voltage Engineering, 2004, 40(2): 124-125 前基于该方法的设备已经在山西、福建、江苏等变电71赵修民电压互感器M山西山西科学教育出版社,1987 站进行了现场试验用本方法测试的误差和用传统方8]陈乔夫李湘生互感器电抗器的理论与计算[M湖北华中理工大 法测试的误差进行比对最大误差相差005%满足检学出版社 定0.2级互感器的需要叫 [9]赵修民赵屹涛低压外推法测定电流互感器误差电测与仪表, ZHAO Xiumin. ZHAO Yitao. Error Test of Current Transformers with 参考文献 Low-voltage Deduced Method [J]. Electrical Measurement ]吴士普王晓琪李蝽伍罡.1000CVT误差的现场试验方法门高 Instrumentation2004:1(468)28-30 电压技术,2009,35(5:973979 [10]JG1021-2007电力互感器检定规程[S] WU Shipu, Wang Xiaoqi,xuan, Wu Gang Site test method of error for作者简介 1000k V Capacitor Voltage Transformer [J]. High Voltage Enginccring, 2009,3(5):973979 邓泽宫(1972-)男预土研究生从事高电压计量技术研 [2]蔚晓明电容式电压互感器现场测试技术的探讨[几山西电力2005 究 (2):4-5 YUXiaoniny. DiscuSsion Of Field Test TechnOlogy Of High Vollage CVT J. Shanxi Electric Power, 2005, (2): 4-5 [3]饶强110~20kV电容式电压互感器测试方法的探讨门广西电 力,20065:0-83 王龙华(197)男硕士研究生从事高电压计量技术研 RAO Qiang. Discussion about Measurement on 110220 kV Capacitive Potential Transformer[J]. Guangxi Electric Power, 2006, (5): 0-83 「4刘振波20kV电容式电压互感器计量误差的现场检测东北电力 技术,2007、3):22-24 LIU Zhenbo Field Detection on Calculation Error of 220 kV Capacitor 姚胜红(1977-)男本科从事互感器检定技术研究 Vollage Transformer [] Northeast Electric Power Technology, 2007, (3) Email:yaoshenghongasgepri.sgcc.com.cn 2 [舒开旗叶利史萍电容式电压互感器的误差测试门湖北电力 2003,(6:26-29 SHU kaiqi, Yeli, Shi ping. Testing the Error of CVT [] Hubei Electric Power,2003,(6):26-29 朱昌林(1979-)男本科从事互感器检定技术研究 收稿日期2010-07-07 (杨长江编发) 67

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