无刷直流电机无位置传感器控制系统的研究与设计
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第9-19页 |
| 1.1 选题背景及研究意义 | 第9-10页 |
| 1.2 无位置传感器转子位置检测技术研究现状 | 第10-13页 |
| 1.2.1 反电势法 | 第10-11页 |
| 1.2.2 状态观测器法 | 第11-12页 |
| 1.2.3 电感法 | 第12页 |
| 1.2.4 磁链估计法 | 第12页 |
| 1.2.5 续流二极管法 | 第12-13页 |
| 1.3 无位置传感器控制系统启动技术研究现状 | 第13-17页 |
| 1.3.1 三段式启动法 | 第13-14页 |
| 1.3.2 检测脉冲转子定位启动法 | 第14-15页 |
| 1.3.3 预定位启动法 | 第15-16页 |
| 1.3.4 升频升压同步启动法 | 第16-17页 |
| 1.4 转矩脉动抑制技术研究现状 | 第17-18页 |
| 1.5 本文主要工作及内容安排 | 第18-19页 |
| 2 无刷直流电动机系统组成及数学模型 | 第19-27页 |
| 2.1 组成环节 | 第19-20页 |
| 2.2 工作原理 | 第20-22页 |
| 2.3 数学模型 | 第22-24页 |
| 2.3.1 定子电压方程 | 第22-23页 |
| 2.3.2 状态方程 | 第23页 |
| 2.3.3 转矩方程 | 第23-24页 |
| 2.3.4 转子运动方程 | 第24页 |
| 2.4 运行特性 | 第24-26页 |
| 2.4.1 机械特性 | 第25-26页 |
| 2.4.2 调速特性 | 第26页 |
| 2.5 本章小结 | 第26-27页 |
| 3 无刷直流电机无位置传感器控制技术 | 第27-47页 |
| 3.1 无位置传感器转子位置检测技术 | 第27-36页 |
| 3.1.1 反电势方程 | 第27-28页 |
| 3.1.2 反电势过零检测原理 | 第28-33页 |
| 3.1.3 换相角度补偿分析 | 第33-36页 |
| 3.2 无位置传感器控制系统复合启动方法 | 第36-38页 |
| 3.2.1 转子预定位 | 第37页 |
| 3.2.2 外同步加速 | 第37-38页 |
| 3.2.3 自同步切换 | 第38页 |
| 3.3 换相转矩脉动抑制问题 | 第38-46页 |
| 3.3.1 换相过程分析 | 第39-41页 |
| 3.3.2 基于Cuk电路的转矩脉动抑制方法 | 第41-43页 |
| 3.3.3 仿真结果及分析 | 第43-46页 |
| 3.4 本章小结 | 第46-47页 |
| 4 基于LabVIEW的控制系统仿真 | 第47-53页 |
| 4.1 电机本体及逆变电路模块 | 第47-48页 |
| 4.2 PWM信号生成模块 | 第48页 |
| 4.3 电机启动模块 | 第48-49页 |
| 4.4 反电势过零检测模块 | 第49-50页 |
| 4.5 仿真结果与分析 | 第50-52页 |
| 4.6 本章小结 | 第52-53页 |
| 5 系统软硬件设计 | 第53-62页 |
| 5.1 系统硬件设计 | 第53-57页 |
| 5.1.1 电源电路 | 第53-54页 |
| 5.1.2 驱动电路 | 第54-55页 |
| 5.1.3 反电势过零检测电路 | 第55-56页 |
| 5.1.4 母线电流检测及保护电路 | 第56-57页 |
| 5.1.5 电压检测电路 | 第57页 |
| 5.2 系统软件设计 | 第57-61页 |
| 5.2.1 软件功能总体设计 | 第57-58页 |
| 5.2.2 系统主程序 | 第58页 |
| 5.2.3 启动程序设计 | 第58-59页 |
| 5.2.4 转子位置检测及换相程序设计 | 第59-60页 |
| 5.2.5 电压检测及保护程序设计 | 第60-61页 |
| 5.2.6 电流检测及保护程序设计 | 第61页 |
| 5.3 本章小结 | 第61-62页 |
| 6 系统性能测试及结果分析 | 第62-69页 |
| 6.1 系统性能测试平台设计 | 第62-64页 |
| 6.1.1 人机交互界面设计 | 第62-63页 |
| 6.1.2 人机交互监控平台软件设计 | 第63-64页 |
| 6.2 实验结果分析 | 第64-68页 |
| 6.2.1 驱动信号 | 第64-65页 |
| 6.2.2 端电压波形与反电势波形 | 第65-66页 |
| 6.2.3 反电势信号与过零点位置信号 | 第66页 |
| 6.2.4 不同转速下反电势过零点信号与霍尔信号 | 第66-67页 |
| 6.2.5 电机转速波形 | 第67-68页 |
| 6.3 本章小结 | 第68-69页 |
| 7 总结与展望 | 第69-70页 |
| 7.1 工作总结 | 第69页 |
| 7.2 研究展望 | 第69-70页 |
| 致谢 | 第70-71页 |
| 参考文献 | 第71-74页 |
| 附录 | 第74页 |
