无刷直流电动机变频调速系统

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该课题是河南省教委自然科学基金项目"人工智能在无速度传感器矢量控制中的应用研究"的子课题项目,主要研究内容为无刷直流电动机变频调速控制系统.该文阐述了无刷直流电动机的特点、发展过程及其应用,介绍了该课题的研究目标和研究内容.在此基础上,说明了无刷直流电动机的结构和原理,总结了无刷直流电动机控制技术的现状,并设计搭建了基于DSP芯片TMS320F240为主控芯片的无刷直流电动机变频调速试验系统.在该试验系统上,完成了带位置传感器的无刷直流电动机控制系统试验,并取得了较为理想的控制结果. 之后,提出了无位置传感器的无刷直流电动机控制系统设计方案,由于获得反映转子位置的换相信号是实现无传感器控制的关键,因此重点论证了换相点检测法,并提出了利用软件补偿相位偏移的方法.但由于时间有限,无位置传感器控制的软件仍处于调试阶段,尚未得到满意的结果. 文中对DSP芯片CPU内置PWM电路的结构和工作原理以及在不同装载模式下产生的换相死区进行了详细分析,提出了一种抑制和消除换相死区的软件补偿办法,减小了转矩脉动,改善了无刷直流电动机的运行稳定性.
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