摘要：阐述基于参数估计的离散自适应控制算法的设计。该设计推导BLDCM的离散数学模型,对系统参数进行在线估计,设计离散自适应控制器,通过仿真实验对离散PI控制和离散自适应控制算法进行验证。实验结果表明,在期望转速突变、参数时变情况下,离散自适应控制算法具有较好的鲁棒性,系统超调量、稳态误差和调节时间都有较好改善。

摘要：对一款航空用微型永磁无刷直流电机进行了设计,永磁体选用钐钴进行Halbach阵列充磁,并对电机的部分参数进行了优化,与原方案相比,优化了电机的输出转矩。制作了一款实物样机,通过对样机的测试,验证了优化的可行性。

摘要：自抗扰控制器(ADRC)是在继承经典PID不依赖于对象模型优点的基础上,通过改进经典PID固有缺陷而形成的新型控制器,性能优良且算法简单。在分析永磁无刷直流电机转矩波动研究现状的基础上,根据其自身特点以及自抗扰控制器的设计原则,提出了基于自抗扰控制器的永磁无刷直流电机转矩波动抑制方法。将电机等效为由2个非线性系统构成的串联对象,设计了2个一阶自抗扰控制器实现对电机的内外环控制,即外环控制转速并给出内环转矩参照值,内环控制转矩以抑制转矩波动,其实质是改善馈电电流波形。内环转矩子系统采用3个相同的扩张状态观测器(ESO)对三相转矩分别进行观测,进而得到电磁转矩估计值及转矩子系统的实时作用值,据此构造以逆变器直流侧电压为控制输入的转矩子系统一阶自抗扰控制器。实验结果表明,该控制方案不仅能够明显抑制电机运行中的转矩波动,而且电机具有良好的动态响应性能,控制系统具有较强的适应性和鲁棒性。

摘要：永磁无刷直流电机具有功率密度高、体积小、效率高及易于控制等优点,在很多领域有着广泛应用。针对某执行机构所用电机的设计要求,依据传统的电机设计理论,进行了设计计算;采用仿真软件,建立了该电机的二维有限元模型,对电机磁路进行了分析及优化设计,确定了电机的结构参数,根据设计参数研制了样机,并进行了试验验证,研究结果表明:该电机设计方案合理,电机各项性能优异,满足设计要求,相关工作具有理论意义与实际应用价值,为公司永磁无刷直流电机的研制提供参考和依据。

摘要：随着高速电动手术工具使用量的日益增加,关于其核心部件——驱动电机的研究越来越广泛。永磁无刷直流电机因具有小巧高效、稳定可靠等特点,在该应用领域备受关注。该文介绍了永磁无刷直流电机的组成及优势,结合高速电动手术工具的临床应用需求,对永磁无刷直流电机本体、位置检测电路和换相控制电路的选型与优化设计方案进行了论述和比较,并指出了相应的关键技术难点与解决思路。最后对未来研究重点进行了总结与展望,为永磁无刷直流电机在高速电动手术工具中的设计研发提供理论参考。

摘要：该文利用许-可变换,构造了考虑齿槽效应的等效气隙磁导函数,结合偏微分方程的解析算法,计算出等效气隙内任意半径上的气隙磁通密度分布,由此提出了一种永磁无刷直流电机磁阻转矩的解析计算方法,其计算结果与有限元计算结果对比,转矩波形基本吻合,证明此方法是正确的、可靠的;同时该方法可应用于磁极分段移位、齿面加辅助凹槽、移动相邻磁极等结构的磁阻转矩的计算,为永磁无刷直流电机设计和优化提供了基本分析手段。

摘要：由于霍尔位置传感器的分辨率和精度较低,以其为基础计算永磁无刷直流电机(BLDCM)的角加速度将产生较大的误差。针对这一问题,提出一种以反电动势归一化值中包含的位置信息为基础,采用双观测器对角加速度进行估计的方法。首先构建滑模观测器(SMO)对??坐标系下的反电动势波形进行观测,同时对观测结果进行归一化处理以降低高次谐波含量并消除转速和磁链系数的影响,之后考虑电机电磁转矩对加速度的影响,设计扩展卡尔曼滤波(EKF)估计器从观测到的反电动势归一化值中提取位置信息,进而实现对角加速度的估计。利用RT-LAB实时控制器进行实验,证明提出的角加速度估计技术可以在较宽转速范围内快速有效地观测出永磁无刷直流电机的角加速度。

摘要：该文利用许-克变换构造了考虑齿槽效应的气隙相对比磁导函数,该气隙相对比磁导函数反映了齿槽效应对气隙磁场分布的影响,且这种影响的程度随气隙中的径向位置而变化。在忽略铁心饱和的情况下,结合偏微分方程的解析算法,提出了一种考虑齿槽效应的永磁无刷直流电机空载气隙磁场分布和相绕组反电动势的解析计算方法。计算结果与二维有限元计算结果对比,其计算波形和大小吻合很好。证明此方法是正确的、可靠的,为永磁无刷直流电机优化设计和性能分析提供了基本分析手段。

摘要：无刷直流电机在实际应用过程中优势明显,主要体现在调速性能优良、内部结构简单,且使用效率更高,因此,在工业领域应用范围广泛。为此,本文从无刷直流电机数学模型和转矩动脉分析角度入手,对永磁无刷直流电机直接转矩控制系统设计展开分析,采用模糊控制和滑模变结构两种方式,对其加以优化与改进,旨在为相关人员提供参考。

摘要：在理论上推导出电机性能的影响因素是科学设计电机的前提。为了在理论上推导出影响永磁无刷直流电机的电磁转矩和电磁效率的影响因素,并用虚拟仿真加以验证,按照电机学的粘性阻尼理论,结合电磁学基本原理推导了电磁转矩和电磁效率关于各设计变量的公式。通过公式可以发现,此类电机的电磁转矩和电磁效率可用多元函数来表达,两者的决定性因素是额定电压、平均半匝长系数、永磁体厚度、极数和气隙等设计参数,并且经过数学分析可以得到电磁转矩和效率关于各设计变量的变化趋势。为了进一步证实理论推导的正确性,ANSYS Electronics Desktop软件的RMxprt模块进行了此类电机性能影响因素的仿真分析,分析结果与理论研究基本一致。这些趋势可以为永磁无刷直流电机研发人员选取优化设计变量和调整变量的数值提供方向。