基于PWM的直流控制系统在石油钻井上的应用

从与三相无刷直流电机控制器连接的PWM功率驱动模块分析入手,设计了控制系统的PWM驱动模块和电机电压前馈控制策略．通过分析,给出了隔离放大电路的参数．此控制策略和PWM驱动模块提高了电机控制系统的控制精度和抗干扰能力,降低了动态过程时间．     

双凸极式变绕组双模起动发电机及其电磁特性

为了拓宽开关磁阻起动发电系统调压范围,简化控制系统,提出一种双凸极式变绕组双模起动发电机;即通过绕组的变换,实现起动状态与发电状态变原理运行,在保证电机具有开关磁阻电机优良起动性能的同时,简化了发电状态的调压控制系统。基于该电机的特殊结构和控制特点,搭建带整流管的不对称功率变换模块和绕组切换模块;运用等效磁路法研究定子极弧系数对励磁绕组自感的影响规律,确定了最优定子极弧系数;应用场路联合仿真对电机起动过程和发电过程进行数值分析。通过实验验证所提出电机及控制方法的可行性和合理性。     

设附加齿的无刷永磁直流电动机

本文针对小型无刷永磁直流电动机,其电压低、电流大的特点,详细论述了如何有效地利用电枢绕组大电流产生的电枢磁势,使之产生显著的助磁效果;介绍了设置附加齿、充分利用电枢磁势的原理。在此基础上研制了一台钕铁硼无刷永磁直流电动机,给出了电机结构图以及电机绕组驱动电流、驱动电压的理想波形,实验测取了电机绕组驱动电压波形和电机性能参数;分析电压波形中反势部分,得到了令人满意的结果,即电枢绕组反电势随电枢电流的增大明显,电机助磁效果显著。     

一种新型独立模块式永磁电机电感耦合分析

针对大功率电机运行过程中出现的可靠性和运行维护问题,提出了一种新型独立模块式永磁同步电机结构,建立了独立模块式永磁电机的数学模型,分析了相邻模块间绕组电感耦合.该电机可实现定子自由拆分,且各模块电机能够独立运行.通过提出的父子模块概念,将一些子模块重组为父模块,实现模块间绕组电感的解耦.同时,通过将父模块中的子模块定子绕组进行换相,解决了由于模块不连续引起的三相绕组参数不对称问题.有限元分析结果验证了所提独立模块式永磁电机结构的可行性.     

新型电机顶置式泥浆泵组应用分析

现有泥浆泵组占地面积较大、噪音大、控制不方便。新型泥浆泵组采用SCR直流串励电机驱动、链条传动方式;电机安装位置为顶置式,有效减小了泵组占地面积;链条传动噪音小;直流串励电机的恒功率调节范围大,可以更方便地满足不同钻井对工艺泥浆循环系统排量的要求。     

用于电动汽车电机驱动器的驱动电源分析

从输出电源品质、开关电源变压器的分布电容、电源的抗高频干扰措施以及温度影响等方面详细分析了用于电动汽车电机驱动器的大功率高频智能功率模块(IPM)对驱动电源的特殊要求,提出一种实用的电动汽车电机驱动器的大功率IPM的专用驱动电源,该电源为以UC2843作为控制芯片的单端反激式驱动电源,具有瞬态响应快、稳定性好、输出电压精度高等优点.实验结果证明,该电源能够很好地满足电动汽车电机驱动器的大功率IPM对驱动电源的要求.     

PCB平面绕组力矩电机闭环反馈式驱动系统设计

针对PCB平面绕组力矩电机运转时平稳性的问题,采用能实现极低导通电阻的IRF2807PBF MOS管作为驱动电路的主要芯片,结合IR2010s驱动芯片以及STM32F103ZET6主控芯片搭建整体的驱动电路,提升了在慢速情况下电路的驱动能力。利用SS361RT霍尔磁性位置传感器,形成速度闭环反馈,并运用自抗扰控制算法对速度增量进行控制,使用PI电流环对电流增量进行控制,最后通过SVPWM模块输出六路PWM脉冲序列控制三相全桥电路中的各相MOS管导通,从而实现了一种针对PCB平面绕组力矩电机的PWM闭环反馈式平稳调速驱动系统。通过仿真和实验表明,相比于使用传统的PI速度环设计的电机驱动系统,该驱动系统在相同转速下能大大提升电机运行时的平稳性。将驱动系统用于光学生物测量仪PCB平面电机控制的延迟线部分,能使延迟线平稳低速运行,保证了测量精度。     

基于PWM的汽车仪表步进电机控制算法

文章介绍了一种用于仪表两相步进电机的控制方法,选用含脉宽调制(PWM)模块的微处理器设计一款汽车仪表。由单片机控制脉冲信号,实现步进电机的驱动细分和精准的PWM驱动控制。在软件程序上加入简单易行算法,以消除步进电机在变速过程中的易于出现的噪声、振动以及失步等不良现象,并运用在某一定型汽车仪表产品上,收效良好。     

基于智能功率模块的电动机伺服驱动器

介绍了基于智能功率模块的电机伺服驱动器的设计、工作原理、硬件结构及脉宽调制(PWM)伺服放大器的设计方法,并将此驱动器应用于多种运行情况下的实验,同时对所提出的新型控制算法——自抗扰控制(ADRC)进行了实验验证．结果表明：该伺服驱动器性能优良,工作可靠,结构简单,能满足电机控制系统快速性的要求;所提出的自抗扰控制算法的抗干扰性和鲁棒性都优于经典的PID控制．     

变速恒频交流励磁风力发电机系统研究

从交流励磁发电机的基本方程出发,通过对其矢量图和功率流程的研究,提出了变速恒频的实现方法.针对交流励磁装置具有能量双向流动的特点,采用了交直交加双PWM控制的解决方案,并由新型电机控制型单片机组成的系统实现.     

面向新能源汽车的悬架振动能量回收在线控制方法

针对目前新能源汽车悬架中阻尼器阻尼调节复杂、能耗大的问题,提出了一种高效的电磁阻尼器阻尼系数在线控制方法,同时实现振动能量的回收。该方法使用由直流电机和滚珠丝杠机构组成的电磁阻尼器,首先设计了基于高频DC-DC变换器的阻尼调节电路,通过调节驱动功率场效应晶体管(MOSFET)的脉宽调制(PWM)信号占空比,其输出电压可基于输入电压进行调节;然后在阻尼器工作过程中计算目标电磁转矩,求出达到该参考转矩需要的电枢电流。另一方面,在工作过程中不断采集实际电枢电流,并将该实际电流送至PI控制器进行PI闭环调节,输出驱动PWM信号的占空比;最后由PWM控制器以1 kHz的调节频率驱动DC-DC变换器,实现目标转矩的跟随和能量回收。基于实车的相关参数搭建了1/4悬架系统实验台架,实验结果表明,该电磁悬架系统可回收约184 W的振动能量,响应速度可达10 Hz,验证了阻尼系数调节和控制方法的有效性。     

同步发电机工作原理及接线端子极性的确定

1同步发电机工作原理 （1）主磁场的建立：励磁绕组通以直流励磁电流,建立极性相间的励磁磁场,即建立起主磁场。 （2）载流导体：三相对称的电枢绕组充当功率绕组,     

脉宽调制技术在飞轮电池中的应用

本文介绍了脉宽调制(PWM)技术,对PWM控制技术进行简要分类,列举了几种基于PWM技术的新型控制方式。使用单片机控制开关序列产生PWM较复杂,而高性能DSP(数字信号处理器)、DSC(数字信号控制器)内建了PWM控制器,可以方便简单应用在电机控制系统中。目前飞轮电池一般采用DSP、大功率半导体器件构成控制系统,通过PWM技术对电机调控,最后对在飞轮电池研究中应用PWM技术的控制系统作了一个归纳。     

大功率模块高频驱动器的设计及实验分析

针对大功率模块的驱动需求,设计了一种低成本的大功率高频驱动器.基于信号调制型磁隔离调制原理,采用脉冲信号耦合和重构方法实现驱动信号的可靠隔离和双向传递;采用高隔离型DC/DC供电模块提高信号隔离效果,降低制造成本;采用欠饱和检测和盲区时间优化控制来解决功率模块短路/过流的准确检测难题;通过软关断方式实现过压保护,利用非神经超前保护机制实现快速而有效的保护;最后,利用大功率移相软开关实验平台,开展了文中设计的驱动器和国外同类先进产品的对比驱动实验.结果表明,所设计的驱动器的驱动能力强,耗能和温升更低,驱动波形好,成本低,能满足大功率模块的高频驱动需求.     

开关磁阻电动机电流控制方式的研究

开关磁阻电动机（ＳＲＭ）的输出转矩与绕组电流波形有密切的关系，进行开关磁阻电机驱动系统（ＳＲＤ）的电机本体设计及功率变换器、控制器的设计，必须对绕组通电电流进行深入的研究。同时要使整个系统获得预定的转矩－转速特性，必须对电流进行合理的控制，本文在对开关磁阻电机驱动系统的运行特性进行分析的基础上，深入地研究了电机绕组电流控制方法，这无疑对ＳＲＤ系统的设计与控制有较大的意义。     

电动车运动控制系统

该系统采用单片机AT89C51作为小车的控制核心,电路分为电机驱动模块、寻迹检测模块、显示及声光指示模块、角度测量模块等几部分。电机驱动采用PWM技术,灵活方便地对车速进行控制;接近开关用来检测小车轨迹;角度测量采用新型角度传感器来对小车俯仰角度进行测量。各种传感信号经单片机综合分析处理,同时显示行程时间,并进行声光提示。     

同步坐标下的无刷双馈风力发电机控制系统

从转子参考轴d-q模型出发，研究同步坐标下的无刷双馈电机（BDFM）的数学模型，根据BDFM的特性，采用磁链定向的矢量变换控制技术，设计了一种新型的功率控制系统。该系统通过控制发电机的控制绕组进行交流励磁。实现变速恒频发电机有功、无功的解耦控制。同时，考虑到电机结构的复杂性以及电机参数随环境的可改变性，对功率环采用模糊控制，可以更好地增强系统的鲁棒性，从而实现最大风能捕获和高效发电运行。计算机仿真结果验证了控制策略的正确性和有效性。     

磁悬浮列车中直线发电机电枢绕组电阻和电感的计算

通过对磁悬浮列车中直线发电机的分析,导出了电枢绕组在两种连接方案、且考虑集肤效应时,电枢绕组电阻和电感的计算公式,为直线发电机的设计提供了基础.     

并列式混合励磁复合电机的设计及其磁场调节特性

基于磁场调制原理与混合励磁同步电机的设计理念与技术,提出了一种新型并列式混合励磁复合电机。介绍了该电机的基本结构与工作原理,给出其定转子槽/极匹配原则。通过三维有限元法分析,得到了电机空载运行处于不同励磁电流下的电枢绕组磁链、空载反电势、电机输出转矩等特性,验证了电机并列运行时满足叠加定理的特点;给出了电机空载等效磁路模型,推导了电机的磁场调节比例公式,并计算得到了磁场调节范围。根据理论分析加工制作了一台样机,测试获取了电机处于不同励磁电流时额定转速下的空载反电势,进而分析了电机的磁场调节特性,仿真计算与实验结果均表明,通过调节励磁电流可以实现气隙磁通的双向变化,实验结果验证了理论分析的正确性。     

隐极式无刷自励恒压单相同步发电机

交流同步发电机励磁方式的研究仍然是当今电机设计师和电机工程师们的一项重要的课题。同步电机无刷化代表了八十年代励磁方式的发展方向。本文提出单相同步发电机的一种新的励磁方式。它将交流励磁机与主发电机在铁心中合二而一,利用倍极绕组建压,将有害的电枢反应逆序磁场利用来进行负载补偿。利用这种励磁方式研制成功的小型单相同步发电机结构简单、运行可靠、经济合理,具有良好的自励恒压性能。本文对这种励磁方式良好的电压补偿作用进行验证。分析造成这种发电机输出电压波形中出现3次谐波的原因,并讨论了改善输出电压波形的措施。最后提出了铁心中的直流基磁问题,作为下一阶段研究工作的起点。