新直流電動(dòng)機(jī)(New DCM)的無(wú)位置傳感器控制研究.pdf

1、有刷直流電機(jī)具有優(yōu)良的性能,但是機(jī)械換向使其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維護(hù)麻煩和使用環(huán)境受限,在向高轉(zhuǎn)速、高電壓和大容量方向發(fā)展時(shí)也受到限制。無(wú)刷直流電機(jī)以電子換相替代機(jī)械換向,不僅具有類似有刷直流電機(jī)的調(diào)速性能,還具有體積小、功率密度大等優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用十分廣泛；無(wú)位置傳感器控制技術(shù)的研究和發(fā)展更拓寬了其應(yīng)用領(lǐng)域。但是無(wú)刷直流電機(jī)本質(zhì)上是交流永磁同步電機(jī),同樣存在著交流電機(jī)的弱點(diǎn),即繞組電感限制了極限功率、使電流檢測(cè)和控制復(fù)雜化。我國(guó)著名電機(jī)專家王宗培教授

2、提出了具有直流電樞繞組電路的新直流電動(dòng)機(jī)(NewDCM)的思想。自2009年以來(lái),我們對(duì)New DCM的本體和驅(qū)動(dòng)控制策略進(jìn)行了大量的理論和實(shí)驗(yàn)研究,結(jié)果表明New DCM比無(wú)刷直流電機(jī)具有更優(yōu)的運(yùn)行性能。
　　 New DCM用HALL元件檢測(cè)轉(zhuǎn)子的位置,由于換向單元(電樞元件)數(shù)較多,因此所需的HALL元件數(shù)也較多,使得電機(jī)尺寸增大、引出線增多、本體設(shè)計(jì)復(fù)雜化和運(yùn)行可靠性降低,這不利于New DCM的推廣應(yīng)用。因此,本文以N

3、ew DCM的無(wú)位置傳感器控制為研究?jī)?nèi)容,具有重要的理論和實(shí)際意義。
　　 本文的工作主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
　　 首先,本文詳細(xì)介紹了New DCM的結(jié)構(gòu)和工作原理,建立了數(shù)學(xué)模型,并分析了電機(jī)的運(yùn)行性能。
　　 其次,通過(guò)理論推導(dǎo)、仿真分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等手段,深入研究了New DCM的換向單元電壓過(guò)零點(diǎn)和它的反電勢(shì)過(guò)零點(diǎn)之間的位置關(guān)系,首次提出了通過(guò)換向單元電壓過(guò)零檢測(cè)法確定轉(zhuǎn)子位置的思想。
　　 最