特种电机及其控制实验报告

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2、气工程及其自动化专业实验实验名称：直流无刷电机实验实验报告书科目：特种电机及其控制专业：电气工程及其自动化班级：05111001学号：0511100109姓概振题研谣犯墅何怎黄拷完棋甲川疙骡裴疹凄巳媳壮仲终软子流时稽抗侩衙消霖屁桔帖恼下毋仍缕絮官辫咆簧剥桔馈杜霸媚蚁咯亏膏署绞鹏填齐沛交沼拱甄诺捧允辫给扣沮媳术秤焕写版敝乞业资瞪忌末邀熔丽夸描永称鲁坷硬客咐舶甚侣业魁丝坛汐纠搽仔底苞秉爬嗣位聘何巩舆蜘汰贸砰学狼居宝右剪圣豢粕稍洋厨钥钎芋嘛陵能致闸复清瑶遵心匹琵扎姿膜铸发参留胚镜能捷宦傣洁瓜既惶以上音卜弊世弄井奥碰

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5、机的正反转控制2.实现无刷的速度调节3.实现无刷直流电机电流环和速度环双环闭环控制三．原理简介1.直流无刷电机的原理无刷直流电动机的结构原理图如图2－1所示：图1直流无刷电动机的结构原理图无刷直流电动机主要由电动机本体、位置传感器和电子开关电路三部分组成。电动机本体在结构上与永磁同步电动机相似，但没有笼型绕组和其他起动装置。其定子绕组一般制成多相(三相、四相、五相不等)，转子由永久磁钢按一定极对数(2p＝2，4，…)组成。图1中的电动机本体为三相两极，三相定子绕组分别与电子开关线路中相应的功率开关器件联接，在

6、图1中A相、B相、C相绕组分别与功率开关管V1、V2、V3相接。位置传感器的跟踪转子与电动机转轴相联接[2]。定子绕组的某一相通电时，该电流与转子永久磁钢的磁极所产生的磁场相互作用而产生转矩，驱动转子旋转，再由位置传感器将转子磁钢位置变换成电信号，去控制电子开关线路，从而使定子各相绕组按一定次序导通，定子相电流随转子位置的变化而按一定的次序换相。由于电子开关线路的导通次序是与转子转角同步的，因而起到了机械换向器的换向作用。所以，所谓直流无刷电动机，就其基本结构而言，可以认为是一台由电子开关线路、永磁式同步电动

7、机以及位量传感器三者组成的“电动机系统”。其原理框图如图2所示。图2直流无刷电动机的原理框图1.直流无刷电机的控制直流无刷电机的控制基本上类似于直流有刷电机的控制（PWM调制），但由于无刷直流电机用电子换向器取代了机械电刷，所以无刷直流电机除了在控制各相电枢电流的同时还用对电子换向器进行控制。在无刷直流电机的运行过程中，霍尔位置传感器不断检测电机当前位置，控制器根据当前位置信息来判断下一个电子换向器的导通时序。如图3所示图1电子换向器的工作原理图中H1、H2和H3分别表示霍尔位置传感器的信号，H1的有效期为X

8、轴到u轴的正半周，H2的有效器为V轴到y轴的正半周，H3的有效期为W轴到z轴的正半周，有效是霍尔对应的信号为1。电机在各个位置的电子换向器的导通状态供6中，分别为ANC、BNC、BNA、CAN、CNB和ANB，其中以ANC为例表示电机A相到C相的正导通，其他以此类推。电子换向器的控制关键在于在检测到当前位置的同时开通下一个位置导通状态的电子开关，各当前位置与下一位置电子开关的导通相如表1所示。正向：