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轴径向气隙混合磁路多边耦合电机轴向励磁绕组的反电势及其位置传感器机理

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中国电机工程学报 2005年第22期25卷 136-141页

作者：张千帆裴宇龙程树康哈尔滨工业大学黑龙江省哈尔滨市150001

无传感器控制是比较理想的电机驱动模式,是电机及电力传动领域的研究热点之一。该文在混合式步进电动机的基础上提出一种轴径向气隙混合磁路多边耦合电机,电机在提高单位体积出力的同时,在不增加传感器的条件下实现了电机的闭环控制。... 详细信息

无传感器控制是比较理想的电机驱动模式,是电机及电力传动领域的研究热点之一。该文在混合式步进电动机的基础上提出一种轴径向气隙混合磁路多边耦合电机,电机在提高单位体积出力的同时,在不增加传感器的条件下实现了电机的闭环控制。这种电机的结构特点决定了电机控制的灵活性,轴向励磁绕组既可以控制轴向磁通,还可以兼作转子位置传感器。该文结合轴径向气隙结构混合磁路多边耦合电机的特点,在对该种结构电机轴向绕组谐波反电势解析分析和实验研究的基础上,提出基于轴向补偿励磁线圈同时作为电机位置传感器的思想,探求了轴向励磁补偿控制绕组的传感器机理,并给出具体电路,确认了其实现的可行性。研究表明,当定子绕组三相同时通有电流的时候,轴向线圈的反电势频率是定子绕组电势的3倍,根据这个反电势信号,轴径向气隙结构混合磁路多边耦合电机可以方便的实施无传感器控制。

关键词：混合磁路多边耦合电机混合式步进电动机反电势位置传感器无传感器控制谐波分析

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无刷直流电机反电势过零检测新方法

仪器仪表学报 2013年第2期34卷 441-447页

作者：朱俊杰粟梅陈程杨龙中南大学信息科学与工程学院长沙410083 中南林业科技大学计算机与信息工程学院长沙410004

无位置传感器无刷直流电机在高速段时反电势信号过大,容易造成检测电路无法正常工作甚至损坏,而在较低速段时,反电势信号又难以有效检测。针对反电势过零检测在极端速段的问题,提出了一种反电势过零检测新方法。在三相采样等效电路上分... 详细信息

无位置传感器无刷直流电机在高速段时反电势信号过大,容易造成检测电路无法正常工作甚至损坏,而在较低速段时,反电势信号又难以有效检测。针对反电势过零检测在极端速段的问题,提出了一种反电势过零检测新方法。在三相采样等效电路上分别并联一组三极管控制的电阻分压开关电路,参考电机转速线性调节控制信号占空比,以此控制三极管通断,从而调节电阻分压开关电路阻值,可以避免高速时反电势幅值高于检测电路供电电压的危险。同时,根据控制信号占空比切换低速区与高速区反电势采样方式,能有效改善在低速区时反电势过零检测效果。实验结果表明,提出的反电势过零检测新方法能保证电机工作于更宽的转速范围内。

关键词：无刷直流电机反电势过零检测 PWM占空比宽转速范围

基于新型抗低频扰动反电势观测器的直线永磁游标电机无位置控制

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中国电机工程学报 2019年第S01期39卷 243-248,257页

作者：蒋阳吉敬华赵文祥许德志杨安晨江苏大学电气信息工程学院江苏省镇江市212013 江苏省电动车辆驱动与智能控制重点实验室江苏省镇江市212013

直线永磁游标(linear permanent magnet vernier,LPMV)电机拥有效率高、结构简单和成本低的优点,在长行程应用领域具有广阔的应用前景,但位置传感器的安装增加了系统成本。提出一种基于改进型反电势观测器的LPMV电机的无位置控制策略,... 详细信息

直线永磁游标(linear permanent magnet vernier,LPMV)电机拥有效率高、结构简单和成本低的优点,在长行程应用领域具有广阔的应用前景,但位置传感器的安装增加了系统成本。提出一种基于改进型反电势观测器的LPMV电机的无位置控制策略,该观测器不但可获得反电势信息,而且能有效抑制低频扰动。电机的速度和位置角由锁相环获得,启动阶段采用I/F启动,提高了启动的可靠性。仿真和实验研究验证了所提出动子位置估计法的可行性。

关键词：直线电机观测器无位置控制反电势锁相环

Z源逆变器驱动的无位置传感器无刷直流电机反电势过零点检测方法

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中国电机工程学报 2017年第17期37卷 5153-5161页

作者：李新旻夏长亮陈炜谷鑫史婷娜天津市电机系统先进设计与智能控制技术工程中心天津市西青区300387 天津大学电气自动化与信息工程学院天津市南开区300072

基于Z源逆变器,该文提出了一种无位置传感器无刷直流电机的反电势过零点检测方法。使用单通道电压比较器,该方法在直通矢量作用下对虚拟中性点电压和中点电压进行比较。由于有效矢量和零矢量被专用于调速,提出的方法具有较宽的工作范围... 详细信息

基于Z源逆变器,该文提出了一种无位置传感器无刷直流电机的反电势过零点检测方法。使用单通道电压比较器,该方法在直通矢量作用下对虚拟中性点电压和中点电压进行比较。由于有效矢量和零矢量被专用于调速,提出的方法具有较宽的工作范围。文中分析了各矢量作用下的虚拟中性点电压,优选了中点电压作为参考电平,从而减小了由功率器件导通压降带来的检测误差。直通矢量作用下,虚拟中性点电压和中点电压均不含电源电压参量,避免了分压衰减导致的信噪比降低。Z源逆变器还提高了电源电压利用率,并提高了电机系统的安全性和可靠性。实验结果验证了理论的正确性和方法的可行性。

关键词： Z源逆变器无刷直流电机反电势过零点检测无位置传感器

永磁无刷直流电机空载气隙磁场和绕组反电势的解析计算

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中国电机工程学报 2003年第3期23卷 126-130页

作者：王兴华励庆孚王曙鸿西安交通大学电气工程学院陕西西安710049

该文利用许-克变换构造了考虑齿槽效应的气隙相对比磁导函数,该气隙相对比磁导函数反映了齿槽效应对气隙磁场分布的影响,且这种影响的程度随气隙中的径向位置而变化。在忽略铁心饱和的情况下,结合偏微分方程的解析算法,提出了一种考虑... 详细信息

该文利用许-克变换构造了考虑齿槽效应的气隙相对比磁导函数,该气隙相对比磁导函数反映了齿槽效应对气隙磁场分布的影响,且这种影响的程度随气隙中的径向位置而变化。在忽略铁心饱和的情况下,结合偏微分方程的解析算法,提出了一种考虑齿槽效应的永磁无刷直流电机空载气隙磁场分布和相绕组反电动势的解析计算方法。计算结果与二维有限元计算结果对比,其计算波形和大小吻合很好。证明此方法是正确的、可靠的,为永磁无刷直流电机优化设计和性能分析提供了基本分析手段。

关键词：永磁无刷直流电机空载气隙磁场绕组反电势解析计算电磁转矩

反电势法检测转子位置的无刷直流电机起动方法

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微电机 2005年第4期38卷 79-81,89,20,40页

作者：吴筱辉程小化刘杰华南理工大学广州510640 深圳市现代计算机有限公司深圳518057

综述了反电势法检测转子位置的无位置传感器无刷直流电动机(BLDCM)若干起动方法,包括三段式起动法、预定位起动法、升频升压同步起动法以及短时检测脉冲转子定位起动法。描述了原理、实现和优缺点。

关键词：反电势位置传感器无刷直流电机起动

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反电势过高造成逆变失败故障一例分析

电气传动 2014年第2期44卷 36-38页

作者：赵大奇于颖东北特钢集团大连特殊钢有限公司辽宁大连116000

逆变失败是晶闸管整流电路应用中非常严重的故障,其危害相当大,常常导致设备元器件损坏。因为此类故障很难查找原因,所以常常困扰很多电气工作者,为加深对这一故障的了解,通过实际发生的一例由于反电势过高造成的逆变失败的例子,再通过... 详细信息

逆变失败是晶闸管整流电路应用中非常严重的故障,其危害相当大,常常导致设备元器件损坏。因为此类故障很难查找原因,所以常常困扰很多电气工作者,为加深对这一故障的了解,通过实际发生的一例由于反电势过高造成的逆变失败的例子,再通过波形分析,使读者了解此逆变失败的原因及过程中各个晶闸管的动作状态。虽然例举的是交交变频而不是典型直流调速系统,但其主电路是由3个三相全控桥组成,而且其控制原理也是以直流调速为基础的,所以对分析直流调速系统及类似的整流电路也有很好的借鉴作用。

关键词：整流逆变晶闸管交交变频反电势

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无刷直流电机反电势自适应滑模观测

中国电机工程学报 2011年第21期31卷 142-149页

作者：郭鸿浩周波左广杰唐国芬许恩利航空电源航空科技重点实验室(南京航空航天大学) 江苏省南京市210016

采用转矩环取代传统的电流环,可减小非理想反电势无刷直流电机(brushless DC motor,BLDCM)的转矩脉动,提高其控制性能,而转矩环中反馈转矩计算的关键在于绕组反电势的准确获取。建立考虑参数偏差的滑模观测器(sliding-mode observer,SMO... 详细信息

采用转矩环取代传统的电流环,可减小非理想反电势无刷直流电机(brushless DC motor,BLDCM)的转矩脉动,提高其控制性能,而转矩环中反馈转矩计算的关键在于绕组反电势的准确获取。建立考虑参数偏差的滑模观测器(sliding-mode observer,SMO)对反电势进行实时观测,定量分析了定子电阻偏差对观测结果的影响,分析表明反电势观测的稳态误差等于电阻偏差量与电流的乘积。为消除这一影响,利用李雅普诺夫(Lyapunov)稳定性理论,设计了定子电阻参数辨识的自适应率,在线辨识得到的电阻参数用于调整SMO的系数矩阵,构成了新型的自适应滑模观测器。最后,利用RT-LAB实时控制器进行实验,验证了上述分析结果的正确性,证明了所提方法能够正确快速地观测无刷直流电机反电势。

关键词：无刷直流电机反电势参数辨识:滑模观测器自适应状态观测器

无刷直流力矩电机设计中的反电势系数计算公式

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微特电机 2006年第1期34卷 43-44页

作者：张文海李家会成都精密电机厂成都610500

无刷直流力矩电动机设计中的电参数计算已有成熟的计算公式。不过，这些公式大都参照交流电机而推导出的。无论从绕组形式还是从运动方式，无刷直流电动机都类似于交流同步电动机。但无刷直流电动机既然称为直流电动机，它的一些外特性... 详细信息

无刷直流力矩电动机设计中的电参数计算已有成熟的计算公式。不过，这些公式大都参照交流电机而推导出的。无论从绕组形式还是从运动方式，无刷直流电动机都类似于交流同步电动机。但无刷直流电动机既然称为直流电动机，它的一些外特性和内特性又十分相似于有刷直流电动机。[第一段]

关键词：无刷直流电动机系数计算公式电机设计力矩反电势交流同步电动机有刷直流电动机电动机设计参数计算