智能功率模塊開關磁阻電機控制器設計

根據小功率款調速范圍開關磁阻電機的特點,設計開發(fā)一套500w三相(6/4極)的開關磁阻電機及其閉環(huán)控制系統(tǒng).根據開關磁阻電機的工作原理,系統(tǒng)采用c8051f360芯片編寫模塊化控制程序,并將這套開關磁阻電機控制系統(tǒng)在料理機中進行實驗研究.實驗證明,該控制系統(tǒng)運行性能良好,達到預期效果.

針對開關磁阻電機調速系統(tǒng)的開關器件在工作過程中,會產生大的電磁干擾和大的功率損耗問題,提出了一種基于新型電容分壓并聯諧振直流環(huán)的功率變換電路拓撲。該電路是在傳統(tǒng)的硬開關不對稱逆變橋的各開關器件上并聯緩沖電容,實現對相開關的零電壓關斷;同時,在直流母線上加入一個由二個電感與一個電容為主要組成元件的諧振環(huán),通過對此諧振環(huán)中諧振開關的合理控制,即可實現對相開關的零電壓開通及對諧振開關的零電流或零電壓軟通斷。通過對功率電路工作原理和動作模式過程的分析,得出需滿足的軟開關條件。具有此諧振環(huán)的軟開關變換器,有效區(qū)間大、功率損耗小,因而提高了開關磁阻電機調速系統(tǒng)的效率和性能。用matlab仿真實驗驗證了此電路的正確性與有效性。

以pm200dsa060型智能功率模塊(ipm)為例,介紹ipm的結構,給出ipm的外圍驅動電路、保護電路和緩沖電路的設計方案,介紹pm200dsa060在單相逆變器中的應用。

在簡要介紹和分析開關磁阻電機調速系統(tǒng)(srd)的各個組成部分的基礎上,在matlab/simulink中,分別構建了各個部分的仿真模型,并介紹了模塊的功能及工作原理。將每個仿真模型連接構成srd的系統(tǒng)仿真模型。系統(tǒng)采用雙閉環(huán)控制:速度環(huán)采用pi控制,電流環(huán)采用角度位置控制與電流斬波控制相結合的方法,保證了開關磁阻電機(srm)在低速或高速運行時都可獲得滿意的性能。仿真結果證明了pi調節(jié)的無偏差速度調節(jié)的有效性。

開關磁阻電機是由功率變換器電路、雙凸極磁阻電機及其控制器組成的新型機電一體化調速電動機系統(tǒng),其性能優(yōu)越,發(fā)展前景廣闊。

介紹了單神經元自適應pid算法原理,提出了以單神經元自適應pid控制算法為核心的四相8/6極開關磁阻電機調速系統(tǒng)設計。以mcs80c196kc單片機作為控制器,對調速系統(tǒng)的硬件電路和軟件部分進行了設計,實現了單神經元pid自適應控制算法在開關磁阻電機調速中的應用。實驗證明,該控制算法有助于改善開關磁阻電機的調速性能。

開關磁阻電動機系統(tǒng)是典型的機電一體化電機控制系統(tǒng)。該文以四相8/6極、5．5kw開關磁阻電動機(srm)為研究對象,設計了基于tms320f240的調速系統(tǒng)控制器和外圍電路。針對常用的幾種控制方法,給出了硬件電路的具體結構。結果證明,采用該控制器電機能可靠穩(wěn)定地運行。

開關磁阻電機調速系統(tǒng)設計論文簡介 開關磁阻電動機調速系統(tǒng)（switchedreluctncedrive，簡稱srd）是由開關磁阻電 動機、電力電子開關電路及驅動控制部分組成的高性能調速系統(tǒng)。開關磁阻電機具有結 構簡單堅固、成本低、容錯能力強、調速范圍寬、低速轉矩大、起動電流小、轉速精度 高、耐高溫、可頻繁起動制動等優(yōu)點，又在高度發(fā)展的電力電子和微機控制技術的支持 下獲得了良好的可控性能。因此，開關磁阻電機在驅動調速領域得到了廣泛的應用。 本文首先介紹了課題研究背景和意義。給出了開關磁阻電機控制系統(tǒng)的組成、運行 原理和控制方式。給出了開關磁阻電機的控制策略。在matlab/simulink交互式仿真集 成環(huán)境下，對開關磁阻控制系統(tǒng)進行了建模、仿真及分析。接著，給出了開關磁阻控制 系統(tǒng)的硬件、軟件設計方案。主要包括：dsptms320lf2407最小系統(tǒng)、位置檢測電路、 電流檢測

開關磁阻電機調速系統(tǒng)仿真設計 摘要：開關磁阻電機（srm）的模型是進行srm的仿真和性能 預測、控制算法設計等研究的基礎。該項目所用500?w電機模型是 在matlab平臺下基于srm的物理特性所建立的srm查找表模 型，并基于該模型，建立了srm仿真系統(tǒng)。 關鍵詞：開關磁阻電機模型仿真系統(tǒng)srm 1開關磁阻電機的建模問題 開關磁阻電機的非線性使其性能的精確分析和計算較為困難。由 于srm電機的定、轉子采用雙凸極結構，電動機在運行時其定、轉 子極身存在著顯著的邊緣效應和高度局部飽和，從而引起了整個磁路 的高度非線性，其每相繞組的電感是電流和電動機轉子位置角的非線 性函數，很難準確建立srm電機的非線性電感模型，因此如何建立 比較精確的srm電機的數學模型，是國內外廣大學者一直研究的問 題。 2srm模型數據的獲取 目前，關于srm電

以四相8/6極、5.5kw開關磁阻電機為研究對象,以tms320f240型dsp為控制器核心,采用最少開關器件的功率變換器主電路,主功率開關器件選用igbt,設計了一種結構簡單、性能可靠的開關磁阻電機調速系統(tǒng)。實驗表明該系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠,調速性能優(yōu)良。

針對三相6/4結構開關磁阻電動機,介紹了一種基于at89c51單片機的驅動控制系統(tǒng)。詳細闡述了系統(tǒng)的組成,重點介紹了速度閉環(huán)方法和功能實現電路。實驗結果表明,該系統(tǒng)具有良好的快速正/反轉、連續(xù)調速和閉環(huán)穩(wěn)速功能。

遙時‘幽目抽 、才 一 。 經過匯能電子集團公司和清華大學自動化系的共 同努力 , 在美國公司的積極支持下 , 匯能電子集團 公司已經開始小批量生產具有國內自主知識產權 、 達 到國內領先水平 、 采用新型嵌人式的直流無刷電 機無位置傳感器的高性能變速傳動控制裝置— 一 型變頻控制器系列產品 , 并在變頻電冰箱等 調速系統(tǒng)中得到了驗證 , 取得了很好的實驗結 果 , 為變頻電冰箱等家用電器和其他驅動系統(tǒng)實 現真正意義上的國產化奠定了基礎 。 參考文獻 李旭春等 , 系列單片電機控制器 , 電子技術 應用 ,, 第期 李旭春等 , 控制器在交流異步機變頻調速中 的應用 , 電子技術應用 , 〕沉 , 第期 一耳 , 張深 , 直流無刷電動機原理及應用 , 機械工業(yè)出版社 , 編輯韓彬 吉盛春蘭空調器廠 引言 變頻空調器已日益得到廣大用

以pmxxcsj060系列智能功率模塊為例,簡要介紹其功能以及在變頻式空調器中的應用,給出與單片機的接口電路。

以一臺三相12/8結構開關磁阻電機(srm)為對象,設計了一套基于dspic30f2010數字信號控制器(dsc)的電動車用srm控制系統(tǒng),根據電動車的性能指標給出了系統(tǒng)的功率變換器、控制策略和軟硬件設計,最后進行了裝車試驗。試驗表明該系統(tǒng)運行可靠,性能優(yōu)良。

本文主要介紹一種新型智能功率模塊的功能及應用。該模塊采用了ｉｃ驅動和保護技術、低飽和壓降ｉｇｂｔ芯片及新的封裝技術，能滿足０．７５～５．０ｋｗ的電機驅動要求，特別適用于變頻式空調器的逆變系統(tǒng)，也適用于低成本，小型化的消費類以及工業(yè)類電機控制。

針對磁懸浮開關磁阻電機參數設計問題,提出一種基于最小二乘支持向量機與粒子群優(yōu)化算法的電機結構參數優(yōu)化設計方法。采用三維有限元仿真建立樣本空間,構建懸浮力、電磁轉矩與繞組間互感的最小二乘支持向量機非參數模型;并基于該非參數模型,選擇滿足額定電磁轉矩為約束條件,懸浮力最大且繞組間互感最小為優(yōu)化目標,采用粒子群優(yōu)化算法獲取電機的最優(yōu)結構參數。仿真結果表明:最小二乘支持向量機非參數模型精確度高,采用該優(yōu)化設計方法設計的磁懸浮開關磁阻電機具有懸浮承載力強、耦合小、易于控制的優(yōu)點,并且該優(yōu)化設計方法算法簡單、操作方便。

用于變頻空調器 powermod~e) ic驅動和保護 以及新的封裝 技術，其功率范圍能滿足0．75kw~5&kw電機對驅動功率 的要求，特別適合于變頻空調器用逆變器系統(tǒng)。 新的1pm系列可使其應用裝置具有更小的體積和更 好的性能 開發(fā)ipm時，我們在igbt芯片、續(xù)流二極管芯片、控 制ic電路以及封裝結構等方面都采取了多種優(yōu)化處理 措施，從而使其應用系統(tǒng)具有較高的性能／價格比。 第三代ipm 家用空調器常采用低頻逆變系統(tǒng)，它要求具有較高 的可靠性和較低的功耗，為此我們開發(fā)了第三代智能功 率模塊opm)pmxxctm060，其額定電壓為600v，額定電流 為15a一75a． 裹1特性和氟定位 三菱電機由宇義珍平元隆裕 與第二代ipm相比，第三代ipm具有更低的飽和壓 降、更豐富的內置功能和更小的體積。它特別適合于家 用空調器用低頻逆變器系

功率變換器是開關磁阻電機調速系統(tǒng)重要組成部分,也是較容易出現故障的機構之一,長期故障運行必將對整個系統(tǒng)造成損壞。本文以不對稱半橋型功率變換器為研究對象,基于電機正常運行與故障運行時直流母線電流、相電流的不同表現提取故障特征量,并結合功率元件通斷狀態(tài)進行綜合分析,提出一種開關磁阻電機功率變換器的故障檢測方案。仿真與實驗結果,表明該檢測方案在高速、低速運行時可快速準確地診斷出故障相、判斷出故障類型、及時定位出故障元件,節(jié)省了電流傳感器數目,具有較高的可靠性。

為抑制開關磁阻電機(srm)轉矩脈動,從電機設計和控制的角度出發(fā)都需要快速、正確地獲取其磁鏈和轉矩模型。本文根據srm磁鏈隨角度、電流的變化特點,取6個特殊轉子位置處的磁鏈數據,用七次多項式函數來建立srm磁鏈模型和轉矩模型,與有限元計算結果對比表明,所提方法具有快速和準確性。

開關磁阻智能局扇采用雙局扇、雙控制器和雙電源組合方式。在局扇、控制器和電源三組之間只要有一個是完好的,通過系統(tǒng)的智能切換,就能夠保證局部送風的正常需求。每臺局扇電機采用雙出軸方式,兩側各安置一臺風機,兩臺風機同向旋轉,可根據瓦斯?jié)舛冗M行風量調節(jié),對開關磁阻電機進行控制,實時調整系統(tǒng)輸入功率,提高系統(tǒng)效率,具有明顯的節(jié)能效果。

開關磁阻電機研究的 背景及意義 一、項目目的與意義 開關磁阻電機設計及其在礦山機械中的應用研究項目屬于《國家 中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020）》中工業(yè)節(jié)能（機電產 品節(jié)能）、基礎件和通用部件的重點支持領域，同時符合《湖南省加 快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產業(yè)總體規(guī)劃綱要》高效節(jié)能制造產業(yè)中節(jié) 能電機重點發(fā)展領域。 開關磁阻電動機(srd)調速系統(tǒng)是基于計算機和電力電子技術的 控制器及開關磁阻電動機的新型調速系統(tǒng)，由開關磁阻電動機與微機 智能控制器兩個部分組成。開關磁阻電動機調速系統(tǒng)的突出特點是效 率高、節(jié)能效果好、調速范圍廣、無啟動沖擊電流、啟動轉矩大、控 制靈活，此外還具有結構簡單、堅固可靠、成本低等優(yōu)點。除可以取 代已有的電氣傳動調速系統(tǒng)(如直流調速系統(tǒng)、變頻調速系統(tǒng))外，開 關磁阻電動機調速系統(tǒng)還十分適用于礦山井下機電設備需要重載啟 動、頻繁啟動、正反轉

針對單極性勵磁時四相8/6結構分塊轉子開關磁阻電機的定子磁通沖突問題,把雙極性勵磁方法應用于四相8/6結構分塊轉子開關磁阻電機,基于2d有限元建立雙極性分塊轉子開關磁阻電機的場路耦合模型,計算雙極性分塊轉子開關磁阻電機的電流、轉矩及銅耗,并在(r,θ)坐標系中細致描述定子鐵心和轉子鐵心特征區(qū)域的磁密周期性變化規(guī)律,最后應用雙頻法分離鐵損獲得鐵心的渦流損耗和磁滯損耗。計算結果表明,與同等雙極性勵磁的8/6結構雙極性普通開關磁阻電機相比,8/6結構雙極性分塊轉子開關磁阻電機的轉矩脈動大,但銅耗減小約32%,鐵耗減小約35%。