无刷直流电动机与脉宽调制技术

需积分: 15 43 下载量 188 浏览量 更新于2024-08-09 收藏 1.9MB PDF 举报
"各扇区空间电压矢量作用时间-python英语单词整理" 本文主要讨论了脉宽调制(PWM)技术在电气传动系统中的应用,特别是无刷直流电动机(BLDCM)的控制策略。脉宽调制是一种常见的电机控制技术,它通过改变电压脉冲的宽度来调节平均电压,从而实现对电动机速度和转矩的控制。在直流传动系统中,无刷直流电动机因其简单、高效的特点受到广泛关注。 无刷直流电动机(BLDCM)通常使用方波电压进行控制,其工作原理是通过逆变桥驱动永磁电动机,仅需简单的开关位置信号。这种电动机的发展得益于高性能、低成本的永磁材料,如钐钻和NdFeB,以及大功率全控型功率器件的出现。霍尔元件常作为位置传感器,三相全桥驱动方式则提高了电动机的输出转矩。 在理论和驱动控制方法上,方波无刷直流电动机系统在1986年左右已经基本成熟。H.R.Bolton的工作对此进行了全面总结,标志着这一领域的进步。尽管传统的永磁直流电动机仍然有其应用,但随着无刷直流电动机的普及,直流传动系统正进入一个全新的发展阶段。 现代交流传动系统也经历了显著的发展,尤其是永磁同步电动机(PMSM)的应用。交流调速系统通过矢量控制技术,模仿直流电动机的控制特性,实现了对磁通和转矩的独立控制。此外,直接转矩控制和解耦控制等创新方法进一步提升了交流调速系统的性能。永磁同步电动机调速及伺服技术的应用范围不断扩大,涵盖了各种功率等级,成为高性能传动系统的关键组成部分。 在实现这些控制策略的过程中,空间电压矢量调制(SVPWM)技术起着重要作用。SVPWM能够更精确地控制电机的磁场,提高效率和动态响应。表7.1给出了各扇区空间电压矢量的作用时间,这对于理解SVPWM的工作原理和实现至关重要。例如,扇区2和扇区3的电压矢量作用时间可以通过公式计算得出,这些信息对于编程实现SVPWM控制,如使用MATLAB进行仿真分析,非常有用。 脉宽调制技术,特别是SVPWM,是现代电气传动系统,特别是无刷直流电动机和永磁同步电动机控制的核心。随着技术的不断进步,这些电机控制系统将在工业自动化、电动汽车、航空航天等领域发挥越来越重要的作用。