无感无刷直流电机的驱动与控制系统开题报告
2020-06-02 19:49:50
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
自二十世纪九十年代以来,人类更加关注环境保护,节约能源以及国民经济的可持续发展。随着现代微电子技术、电力电子技术、传感器技术、精密机械技术、自动控制技术、微型计算机披术及人工智能技术等高新技术的发展,以机械为主体的工业、民用产品不断采用高新技术,并向自动化和智能化方向发展。相应对电动机的要求从过去简单的启动控制、提供动力,发展到要求对转速、位置、转矩等精确控制,以使驱动机械运动达到预定的技术性能,从而促进了电动机与电子产品紧密结合的机电一体化产品的发展,而永磁直流无刷电动机就是这样典型的产品之一。
无刷直流电动机(brushless dc motor,以下简称bldcm)是近年来随着微处理器技术、新型电力电子器件、新型控制理论的发展,以及低成本、高磁能积的永磁材料的出现而发展起来的一种新型直流电动机。无刷直流电机是集交流电机和直流电机优点于一体的机电一体化产品,它既具有交流电机结构简单、运行可靠、维护方便等一系列优点,又具备直流电机运行效率商、调速性能好的特点.同时无励磁损耗。无刷直流电动机在电磁结构上和有刷直流电动机一样,但它的电枢绕组放在定子上,转子上安装永久磁钢,电枢绕组一般采用多相形式,经逆变器接到直流电源,定子采用电子换向代替有刷电机的电刷和机械换向器,各相绕组逐次通电,在气隙中产生跳跃式的旋转磁场,与转子磁极主磁场相互作用,产生电磁转矩.使电动机连续运转。
无刷直流电动机的诸多优点,使它在国民经济各部门、军工行业、航天、家用电器等方面都得到了广泛应用。直流无刷电动机本身涉及到了多方面传统的机电技术,也包含着许多新技术,而且目前还在不断地有新技术融入其中。随着新型大功率器件的发展、永磁材料性能的改善、交割的降低、控制技术的应用,直流无刷电动机必将得到更大的发展。本文针对直流无刷电机的特点,着重讨论定子绕组是三相绕组的直流无刷电机。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
本课题的设计要求实现功能如下:(1)利用峰岹科技的FU6818单片机,实现无感无刷电机低速运转状态平稳切换到由FOC控制的高速运转状态。(2)各子系统的多机通信,完成一个大质量窗户的开关过程。
本课题要解决的主要问题:无刷无感电机的FOC控制,多机通信与整个开关窗逻辑细节。