无刷直流电动机：从磁链跟踪到永磁同步电机的发展

"这篇文档主要讨论了电气传动系统的发展，特别是脉宽调制技术(PWM)在无刷直流电动机(BLDCM)中的应用。文章提到了直流传动系统向着永磁化和无刷化的方向发展，无刷直流电动机因其简单控制和优良的调速特性成为重要的组成部分。文中介绍了无刷直流电动机的历史，从1975年NASA的首次报告到1986年H.R.Bolton的总结，技术逐渐成熟。同时，文档还涉及了交流传动系统，特别是永磁同步电动机(PMSM)的发展，以及通过矢量控制和直接转矩控制等技术实现的性能提升。" 在这篇文章中，脉宽调制技术(PWM)是一个核心概念，它是现代电气传动系统中的关键控制技术。PWM允许通过改变电压脉冲的宽度来调整电机的平均电压，从而实现对电动机速度和扭矩的精确控制。在无刷直流电动机中，PWM技术结合微处理器控制，能够有效地驱动永磁电动机，实现高效、低损耗的运行。 无刷直流电动机(BLDCM)是一种现代化的电动机设计，它使用永磁体作为转子，不需要机械换向器或电刷，因此减少了维护需求和效率损失。这种电动机通常通过三相全桥驱动，利用霍尔效应传感器来检测转子位置，实现电子换向。文档指出，随着高性能永磁材料如NdFeB的使用，BLDCM的性能得到了显著提升，应用范围也在不断扩大。 另一方面，交流传动系统，尤其是永磁同步电动机(PMSM)，在高性能伺服技术和调速系统中扮演着重要角色。PMSM以其高效率、高精度和宽调速范围受到青睐。通过矢量控制，可以将交流电动机的电流分解为励磁和转矩两个独立的控制量，模拟直流电动机的控制特性，实现更精细的电机控制。 这篇文档提供了关于电气传动系统，特别是PWM技术在无刷直流电动机和永磁同步电动机中的应用的深入见解，展示了这些技术如何推动了电气传动系统性能的不断提高和智能化的发展。同时，MATLAB可能在这些控制算法的设计和仿真中起到了重要作用，如SVPWM(空间矢量脉宽调制)技术，它是一种优化PWM的策略，提高了逆变器的利用率和电机的效率。