畢業(yè)論文外文翻譯-永磁無刷直流電動機的最新進展

1、武漢工程大學畢業(yè)設(shè)計(外文文獻翻譯）1124文獻翻譯文獻翻譯永磁無刷直流電動機的最新進展永磁無刷直流電動機的最新進展BHIMSINGH電氣工程技術(shù)學院，印度理工大學，HauzKhas，新德里110016，印度電子郵箱：bsingh@ee.iitd.er.in摘要本文論述了永磁無刷直流（PMBLDC）電機驅(qū)動的最新發(fā)展成果，并作出對先進水平的各類電機的建設(shè)、閉環(huán)控制器的位置、速度和電流轉(zhuǎn)矩的控制以及最近趨勢的逆變器、傳感器等的綜合考量。詳

2、細討論無機械傳感器技術(shù)，和減少轉(zhuǎn)矩脈動，噪音和振動的特殊方法，敘述在永磁無刷直流電機驅(qū)動控制中使用集成芯片的微電子影響。由于驅(qū)動器性能的改善和成本的減少，其應(yīng)用范圍在日益擴大。關(guān)鍵詞永磁無刷直流電機；傳感器；控制器；無位置傳感器運行；轉(zhuǎn)矩脈動。1.1.引言引言永磁無刷直流（PMBLDC）電機的應(yīng)用范圍越來越廣，如家用電器、汽車、信息技術(shù)設(shè)備、工業(yè)設(shè)備、公共生活設(shè)施、交通運輸、航空航天、國防設(shè)備、電動工具、玩具、視覺音響設(shè)備、醫(yī)療健康器材

3、，這些設(shè)備從微瓦至兆瓦不等。其性能的優(yōu)越性體現(xiàn)在：效率高、響應(yīng)速度快、重量輕、控制精準、可靠性高、免維護運行、無電刷、功率密度高和體積小。最新的無刷直流電動機采用高性能稀土材料制成，應(yīng)用不同的電機結(jié)構(gòu)，如軸向場、徑向場、封裝類型、矩形反饋、正弦反饋來提高傳感器技術(shù)，加快半導體模塊反應(yīng)速度，降低成本，提高微電子器件性能。最新的控制理念，如擁有穩(wěn)定性好，適應(yīng)性強的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器，對于其在轉(zhuǎn)速為每分鐘幾轉(zhuǎn)到幾千轉(zhuǎn)的范圍內(nèi)的廣泛使用是一個福

4、音。他們已被證明在機床、機器人技術(shù)和高精度伺服系統(tǒng)，以及各種工業(yè)和過程控制中的速度控制和轉(zhuǎn)矩控制的應(yīng)用上最適用于位置控制。盡管永磁無刷直流電機是電機中的佼佼者，但它在目前看來依舊面臨著許多障礙，如大量零部件帶來的成本、轉(zhuǎn)矩脈動、噪音、振動而降低了可靠性的問題，還有操作上的限制，如溫度升高等。為了克服這些問題，已經(jīng)在驅(qū)動器的各個方面做了堅持不懈的努力。永磁無刷直流電機本身無疑有著相當大的使命；本文集中討論從電機結(jié)構(gòu)、閉環(huán)3沒有鐵，這使得慣

5、性降低。在軸向場電機中，軸向磁場是由轉(zhuǎn)子磁鐵與徑向電流的相互作用產(chǎn)生的，磁鐵被封裝在樹脂或塑料殼內(nèi)。由于它們的性能，它們被認為最適用于機器人技術(shù)，計算機設(shè)備和機床等。徑向場電機的設(shè)計也有不同的磁鏈波形，如正弦波或梯形波，不同的形狀和位置的轉(zhuǎn)子磁鐵，例如深埋或表面安裝等。因為定子設(shè)計類似于常規(guī)交流同步或異步電動機，它們被廣泛使用。圖1顯示了這兩種類型的流行永磁無刷直流電動機的典型橫截面。2.32.3轉(zhuǎn)子內(nèi)永磁鐵的形狀和位置轉(zhuǎn)子內(nèi)永磁鐵的形

6、狀和位置在永磁無刷直流電機中永磁鐵放置于轉(zhuǎn)子內(nèi)。在軸向場電機中，磁體被封裝在圓盤狀的樹脂或塑料內(nèi)，如圖所示，這些磁體是為了誘發(fā)正弦波或梯形波的反電動勢而被這樣放置。在徑向場電機中，永磁體的放置方式不同，例如在低速電機中表面貼裝，而在高速永磁無刷電機中放置在內(nèi)部徑向方向或切向方向，圖2顯示出了這種轉(zhuǎn)子的幾何形狀。根據(jù)應(yīng)用程序，它們還能實現(xiàn)正弦或梯形反電動勢。2.42.4正弦和矩形反饋電機正弦和矩形反饋電機永磁無刷直流電機設(shè)計成有正弦或梯形

7、波（激發(fā)）引起反電動勢。正弦電機需通入多相交流電流，類似于傳統(tǒng)同步電動機，能夠通過頻率控制恒轉(zhuǎn)矩運行于基速之下，并擁有相同的無紋波轉(zhuǎn)矩和功率因數(shù)，在恒功率運行條件下能夠通過電流影響磁場的削弱。運行速度限制為會由電樞反應(yīng)和機械結(jié)構(gòu)引起的退磁的最大速度。轉(zhuǎn)子的磁性特點為磁阻轉(zhuǎn)矩有助于加寬恒功率運行速度范圍。梯形激發(fā)電機需要具有120度電寬度和可調(diào)節(jié)大小和方向的多相位均衡矩形電流。磁與恒定振幅多相電流不斷相互作用形成類似于電子換相的傳統(tǒng)直流電

8、機的無紋波轉(zhuǎn)矩。因為這些矩形電流，他們也被稱為開關(guān)永磁電機、無刷直流電機和電子換向永磁無刷直流電動機。圖3為這兩種類型的電機的理想電流波形。位置傳感器是根據(jù)在電機繞組中的自同步控制模式來實現(xiàn)這些理想的電流波形的要求而變化。3.閉環(huán)控制器閉環(huán)控制器不論正弦或梯形激勵，永磁無刷直流電機在運動控制應(yīng)用中用于位置控制，速度控制和轉(zhuǎn)矩控制。圖4示出了一個典型的位置閉環(huán)控制內(nèi)的速度和電流回路。速度控制系統(tǒng)外位置環(huán)是不需要的，且速度給定是命令信號。轉(zhuǎn)