无轴承无刷直流电机的运行控制研究

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1、江苏大学硕士学位论文摘要无刷直流电机运行效率高、功率密度高、噪音小、寿命长，在诸多领域都有广泛应用。将无刷直流电机引入无轴承电机领域，构成的无轴承无刷直流电机是特种电机研究的一个重要的新方向。无轴承无刷直流电机结合了无刷直流电机和无轴承电机的优点，具有良好的运行特性和广泛的应用前景。本文围绕无轴承无刷直流电机的运行机理、控制方法、低速性能的改善和数字控制系统实现等方面开展了研究，主要工作包括：根据无轴承无刷直流电机的电机结构和运行原理，推导了电机转矩部分和悬浮部分的数学模型；研究了无轴承无刷直流电机的转子位置检测方法和无位置传‘感器技术；针对无轴承无刷直流电机转矩控制的特点，研究直接转

2、矩控SJJ(DTC)在无轴承无刷直流电机转矩绕组控制中的应用；研究悬浮绕组控制的理论与方法。构建了无轴承无刷直流电机控制系统，并运用MATLAB7．0／Simulink对该系统进行了仿真研究，仿真结果表明，该控制系统能有效抑制转矩脉动，改善电机的运行性能，实现无轴承无刷直流电机的稳定悬浮。所用控制方法有效可行；采用TI公司的TMS320F2812DSP设计了无轴承无刷直流电机的数字控制平台，并进行数字控制系统软件的设计，为实验研究奠定了基础。关键词：无轴承无刷直流电机，直接转矩控制，无位置传感器技术，仿真，数字控制系统江苏大学硕士学位论文ABSTRACTBrushlessDCmotor

3、iswildlyappliedinmanyfieldsforitshighefficiency，highpowerdensity，lownoiseandlonglife．IntroducingbrushlessDCmotorintotheareasofbearinglessmotor，thebearinglessbrushlessDCmotorisanimportantnewresearchingdirectionofspecialmotor．BearinglessbrushlessDCmotor，combiningadvantagesofbrushlessDCmotorandbear

4、inglessmotor，hasfavorableoperatingcharacteristicsandwiderangeofapplications．ThispaperconductsresearchonbearinglessbrushlessDCmotorfocusingonitsoperationalmechanism，controlmethod，low—speedperformanceimprovement，andrealizationofdigitalcontrolsystem．Mainworksofthepaperincludes：Accordingtomotorstruc

5、tureandoperationprincipleofbealinglessbrushlessDCmotor，themathematicalmodelofthismotor’Storquepartandsuspensionpartisdeduced．SensorlesscontrolofbearinglessbrushlessDCmotorisstudied，andappliedtotorquewindingsofthemotor；TodirectatthecharacteristicsofthetorquecontrolofbearinglessbrushlessDCmotoLapp

6、licationofdirecttorquecontrol(DTC)ontorquewindingsandcontrolmethodofsuspensionwindingsareresearched．ControlsystemofbearinglessbrushlessDCmotorisconstructed．SimulatingthemotoronMATLAB7．0／Simulink，toprovethatthecontrolmethodusedinhibitsthetorquerippleeffectively，improvestheoperatingperformanceanda

7、chievesstabilitysuspensionoftherotor．Thecontrolmethodsusedaleverifiedtobeeffectiveandfeasible；DigitalcontrolplatformisdesignedonTMS320F2812DSPofTICorporation，digitalcontrolsystemsoftwareisdeveloped．Theseworkslaidthefoundatio