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永磁同步电动机数字化伺服控制系统的研究.rar

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标签: 永磁

永磁

同步

同步指两个或两个以上随时间变化的量在变化过程中保持一定的相对关系。

同步电动机

同步电动机

电动

电动

电动机

  电动机(Motor)是把电能转换成机械能的一种设备。它是利用通电线圈(也就是定子绕组)产生旋转磁场并作用于转子(如鼠笼式闭合铝框)形成磁电动力旋转扭矩。电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机,电力系统中的电动机大部分是交流电机,可以是同步电机或者是异步电机(电机定子磁场转速与转子旋转转速不保持同步速)。

作者在论文中系统地研究了目前新颖的电机伺服控制系统——永磁同步电动机及其数字化伺服控制系统的关键技术。在理论分析的基础上,探讨了永磁电机的各种磁路结构对电机电抗及其它性能的影响,并分别讨论了各种结构在不同应用场合的优缺点,最后选择了表面凸出式磁路结构,建立了手算电磁设计程序,进行了多方案的优选;探讨了引起电动机转矩波动的原因和减小波动的措施,采用了一系列诸如分数槽、增大气隙、斜槽、合适的绕组节距等措施,成功地减小了力矩波动,改善了伺服电动机低速运转特性;在电磁设计手算的基础上,首次采用优秀的数学工具软件Mathcad2001进行了Windows平台下的PMSM机辅设计程序的开发,增加了可视性,并大大简化了程序的开发,提高了设计效率,快速方便准确地进行了电机的电磁计算;应用先进的AutoCAD  2000绘图软件设计和绘制了全套电机结构图纸;参加了样机的全部试验项目,试验结果达到了设计预定目标,全面满足了伺服系统用电机的高效率、高功率因数、小振动、低噪音、低发热、动态性能良好等苛刻要求。  在伺服控制系统部分里,作者探讨了永磁同步电动机磁场定向矢量控制理论,探讨了快速电流跟踪方法的实现;在永磁同步电动机数学模型的基础上,建立了基于DSP的永磁同步电动机磁场定向数字化伺服控制系统的方案,使用了最新推出的电机专用DSP芯片TMS320LF2407、功率驱动IR2130芯片、轴角/数字量转换RDC-19222芯片及串行通信转换MAX232芯片,在消化了这些芯片的大量手册和开发工具的资料后,对整个系统进行了软、硬件设计,包括编写和调试了部分DSP程序,设计和焊接了部分硬件电路板。这些预研工作为设计伺服控制系统数字化专用控制器打下了基础。

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