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深圳华体会hth电机无刷直流空心杯电机新的控制方法

来源：华体会hth机电浏览：- 发布日期：2016-04-29 11:09:00【大中小】

空心杯电机属于直流，永磁，伺服，微特电机，由于其具有突出的节能特性、灵敏方便的控制特性和稳定的运行特性，作为高效率的能量转换装置，代表了电机的发展方向之一。随着空心杯电机在各个领域的广泛应用，其无位置传感器控制的优势越来越明显，但是空心杯电机独特的角形绕组结构，使其不能采用常规的星形绕组结构电机的无位置传感器控制策略。在详细分析空心杯电机结构特性和常用控制策略的基础上，提出了一种新的控制方法，并通过仿真和实验验证了其正确性，其主要内容如下：
一、简要介绍了空心杯电机的结构特性，给出了电机的数学模型，并在此基础上，利用Matlab/Simulink软件建立了电机及控制系统的仿真模型。
二、通过分析角形绕组和星形绕组之间的相互关系，提出了一种新的基于反电势的换相规律，即反电势过零后60°换相，并将其与30°换相和90°做比较，得出电机在反电势过零后换相时输出的转矩最大，脉动最小，最后通过仿真和实验验证了这一控制策略的正确性。
三、针对空心杯电机的角形绕组结构，提出了一种新的反电势检测方法，并为其设计了硬件检测电路，针对该检测电路造成的相移，给出了补偿方法。
四、介绍了无刷直流电机常用的起动方法，深入讨论了“三段式”起动技术，对“三段式”起动技术中转子定位、外同步加速和外同步到自同步的切换进行了详细分析，最后给出了空载起动和带载起动的转速波形和电流波形。
五、通过等效给出了空心杯电机的直流电机模型，并为其设计了电流环和速度环，最后介绍了双闭环的数字实现方法，给出了实验波形。结果证明我们所开发的控制系统具有较好的稳定性和动态响应特性。

关键词：无刷直流空心杯电机角形绕组无位置传感器换相

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