空調(diào)室內(nèi)無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、永磁無(wú)刷直流電機(jī)具有節(jié)能、能量密度高、動(dòng)態(tài)性能好等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)廣泛應(yīng)用在船艦推進(jìn)、航空?qǐng)?zhí)行器、工業(yè)驅(qū)動(dòng)與控制、家用電器等領(lǐng)域?？梢灶A(yù)見(jiàn),隨著永磁材料和電力電子器件價(jià)格的進(jìn)一步降低,以及無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)理論研究和實(shí)踐應(yīng)用的不斷完善和提高,永磁無(wú)刷直流電機(jī)及其控制系統(tǒng)將在很多場(chǎng)合有廣泛的應(yīng)用前景。
　　 本文首先通過(guò)理論分析和電機(jī)電磁場(chǎng)有限元分析方法對(duì)空調(diào)室內(nèi)無(wú)刷直流電機(jī)的電磁參數(shù)、電磁性能以及電磁設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行了研究,根據(jù)麥克斯

2、韋方程組和永磁無(wú)刷直流電機(jī)內(nèi)的磁場(chǎng)情況,得出簡(jiǎn)化的無(wú)刷直流電機(jī)內(nèi)磁場(chǎng)的基本方程。引入輔助的位函數(shù)一矢量磁位A,使磁通和磁力線分布更方便地求出。對(duì)電機(jī)三維空間模型進(jìn)行簡(jiǎn)化,使二維平面場(chǎng)中泊松方程變?yōu)闃?biāo)量形式,降低了計(jì)算量。借助于商用有限元電磁計(jì)算軟件Manget,為無(wú)刷直流電機(jī)的參數(shù)設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)支持,并為控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)指明了方向。然后根據(jù)空調(diào)室內(nèi)無(wú)刷直流電機(jī)的參數(shù)要求,硬件采用東芝公司的TB6551FG專(zhuān)用集成芯片作為控制芯片,開(kāi)關(guān)型霍爾

3、傳感器作為電機(jī)轉(zhuǎn)子位置傳感器,日立公司的ECN30603為IPM模塊,設(shè)計(jì)了控制芯片接口電路、轉(zhuǎn)子位置信號(hào)采集電路、IPM模塊接口電路；在控制方法上采用基于PID方法的速度閉環(huán)控制,實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)；軟件采用模塊化編程,給出了軟件的設(shè)計(jì)流程,實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的方波驅(qū)動(dòng),正弦波運(yùn)行的特性,空調(diào)室內(nèi)無(wú)刷直流電機(jī)繞組電流除了與傳統(tǒng)的直流電機(jī)一樣接近方波以外,還可以是正弦波,二種驅(qū)動(dòng)方式的機(jī)械特性和轉(zhuǎn)矩特性相接近,但運(yùn)行平衡性、調(diào)速范圍和噪聲等則