人工心臟用直流無(wú)刷電機(jī)設(shè)計(jì)及驅(qū)動(dòng)控制研究.pdf

1、全球心衰病人逐年增加，且平均死亡率高于癌癥。心臟移植供體缺乏導(dǎo)致多數(shù)患者在等待過(guò)程中死亡。使用人工心臟是解決供心不足的有效途徑。直流無(wú)刷電機(jī)作為人工心臟泵的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力源，其性能和體積決定了人工心臟的性能和體積。人工心臟用直流無(wú)刷電機(jī)應(yīng)效率高、體積小、重量輕，電機(jī)設(shè)計(jì)和驅(qū)動(dòng)控制研究是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的重要途徑。
　　本文介紹了人工心臟用直流無(wú)刷電機(jī)及驅(qū)動(dòng)控制基本原理，以及直流無(wú)刷電機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)方法——反電勢(shì)法、續(xù)流二極管法、電感法和狀態(tài)

2、觀(guān)測(cè)器法等。通過(guò)ANSYS有限元分析仿真建模，對(duì)電機(jī)進(jìn)行了ANSYS電磁仿真計(jì)算和分析，獲得了電機(jī)磁場(chǎng)和磁力線(xiàn)分布，為人工心臟用直流無(wú)刷電機(jī)的設(shè)計(jì)提供了理論指導(dǎo)。
　　結(jié)合人工心臟流體性能測(cè)試試驗(yàn)，對(duì)電機(jī)的線(xiàn)圈和矽鋼片進(jìn)行了多次設(shè)計(jì)、試驗(yàn)及分析，最后優(yōu)化了人工心臟用直流無(wú)刷電機(jī)。創(chuàng)新的應(yīng)用設(shè)計(jì)和試驗(yàn)相結(jié)合的方法，完成了對(duì)人工心臟用直流無(wú)刷電機(jī)的設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)芯片TB6575FNG的研究，完成了人工心臟控制器的電路設(shè)計(jì)，并進(jìn)