摘要：电机控制器在工作过程中会产生大量的热,能够快速高效地散热对控制器的稳定性、安全性及寿命具有决定性作用。本研究旨在通过优化电机控制器的散热结构,达到提高其散热效率并使其温度较为均匀分布的目的。首先通过有限元分析对电机控制器进行散热仿真,得到其温升结果及其温度分布。仿真结果发现控制器的散热效率较低,存在温度分布不均匀的情况。为了解决这个问题,对控制器散热结构及其尺寸进行优化,该结构以尽可能地增加散热表面积,从而提高散热效率。结果表明,新的散热结构可以有效提高电机控制器的散热效率并使其温度分布得更加合理。结合优化的散热结构和热仿真技术,我们可以提高电机控制器的散热效率,从而保证电机控制器的稳定性和延长其寿命。本研究的结果对电机控制器的设计和制造具有一定的参考价值。

摘要：首先介绍了无刷直流电机的基本模型和特性,对无位置传感器控制方式的基本原理进行研究。随后据此设计了一种分子泵用无位置传感器无刷直流电机控制系统,该系统采用反电势过零点检测方法获取转子位置信息,以进行换相逻辑控制,改进了电机的预定位及启动方式,降低了分子泵电机结构设计的复杂度,提高了分子泵的可靠性。接着从硬件设计和软件控制策略部分详细介绍了该控制系统。最后在实验平台上进行验证。使用所设计的控制器对分子泵进行驱动实验,结果表明,分子泵能够稳定启动并进入额定工作状态,分子泵额定转速可达90 000 r/min,且转速波动可稳定在±60 r/min内。

摘要：绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块是电机控制器的核心部件,在工程应用中,常由于结温过高导致器件损毁,对控制器的可靠性影响重大。为探究IGBT模块内部的温度场分布,文章进行了损耗建模,并通过Fluent软件进行了结温估算。在控制器额定工况下,IGBT芯片最高结温约为113℃,IGBT与二极管芯片最高温度差接近10℃。同时分析了冷却液流速变化对电机控制器散热性能的影响,根据芯片最高温度及进出口压降,确定冷却液流速在1~2 m/s范围内为最佳区间,为电机控制器的散热性能设计提供参考依据。

摘要：SiC金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)作为车用电机控制器功率单元的核心器件,其并联不均流问题是影响电机控制器安全稳定运行的关键因素。对于热增强塑料封装(TPAK)SiC MOSFET功率模块实际应用中的不均流问题,首先通过理论推导和仿真,对影响SiC并联均流的器件参数、功率回路参数、驱动回路参数进行了全面的分析总结。然后结合仿真结果对电机控制器进行均流优化设计,其中包括对TPAK SiC MOSFET进行测试、筛选和分析,减小器件参数分散性的影响;基于器件开关特性,对功率模块的驱动回路采用单驱动器多推挽结构,减小驱动回路对并联均流的影响;设计了一种叠层母排结构,在ANSYS Q3D中提取到功率回路寄生电感为9.649 nH,采用ANSYS Q3D和Simplorer进行联合双脉冲仿真,电流不均衡度小于3%。最后,进行了电机控制器样机的试制及测试,实际测试结果表明电流不均衡度小于5%,验证了在车用电机控制器应用中TPAK SiC MOSFET模块均流设计的可行性。

摘要：随着社会发展,作为工业化动力源的电机领域也朝着高效节能的方向不断进步。特别是近些年以矢量控制技术为代表的现代电机控制技术,为各领域的电机应用注入新的活力。电机控制技术的变革也引发电机控制器设计理念的改变,现代电机控制器中电流采样电路的设计与研究变得越发重要。因此本文结合现代电机控制技术特点,从电流采样方案选择、采样电路频域特性、滤波网络设计、PCB设计等几个方面,对电机控制器中电流采样电路进行分析,并探究相关电路的设计方法。

摘要：基于DC-Link的回路系统设计直接影响到驱动电机控制器及系统的工作,在设计上着重对高压线束或者铜排进行线缆、高压部件模型仿真,并完成系统的设计,按照功能样件进行台架测试,满足驱动能力要求。

摘要：为解决电动汽车驱动电机控制器主控芯片TMS320F28377S应用程序升级维护操作困难的问题,设计开发一种基于控制器局域网络(controller area network,CAN)通信技术的固件升级系统。通过配置CAN模块及Flash模块,解析HEX文件,结合汉明码校验算法,实现对引导程序及应用程序的设计;选用PyQt应用架构设计上位机操作界面,制定通信协议,实现对上位机软件的设计;在新能源汽车电机测试台架上,将开发的固件升级系统应用到电机控制器,进行电机电流加载闭环控制试验验证。试验结果表明:基于CAN通信的TMS320F28377S芯片固件升级系统能完成上位机和电机控制器的数据传输,系统快捷方便、稳定性高,可广泛应用于电机控制器应用程序的升级。

摘要：为了提高电机控制器的输出功率增益,增强电机的节能性和控制稳定性,提出基于CMOS数字集成电路进行电机控制器的节能电路优化设计方案。电机控制器的电路设计主要由交流放大电路、滤波电路、电压温漂抑制电路和微调电路等模块组成,采用CMOS电压控制放大器作为核心器件,提高电机控制器输出基准的稳定性。通过电路模块化分析和集成化设计,实现电机控制器优化设计。电路测试结果表明,设计的电机控制器具有较高的输出增益,电机输出效率得到提高。

摘要：本文设计了一款用于教学的速度、位置、转矩三闭环可切换矢量控制器“掌上FOC”及其配套软件。该控制器尺寸仅7.7cm×5.6cm,可使用8~24V安全电压供电,包含控制、驱动、反馈采样、上位机通讯等全套功能,配合上位机界面可以观测各物理量并实现在线调节参数。该控制器的设计实现有助于激发学生对电机控制和嵌入式技术的学习兴趣。

摘要：绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)模块是电机控制器中主要的发热源。为使IGBT模块工作在安全温度范围内,基于正交实验设计某电动汽车用45 kW永磁同步电机控制器水冷散热器。首先,在估算IGBT模块热损耗基础上,初步确定散热器结构,并通过热仿真确定影响散热器性能的主要因素;然后,采用正交实验法对冷却液流速、肋片高度、肋片厚度、肋片间距、扰流柱类型及散热器基板厚度等因素进行优化,获得散热器的最佳控制和结构参数。仿真结果表明,设计的散热器能够满足IGBT模块的散热需求。