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永久磁网刷新D.C可靠性驱动使用IGBTQQS

尼廷萨那一号RameshC库马2普拉卡什松达拉姆3Pankaj库马尔4Shah Rigal5
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抽象性

无刷DC电机正在快速增强受欢迎度,因为电机效率高、动态响应良好并维护率低。雷竞技苹果下载本文简要回顾电机背后的基本原理过去十年间,BLDC电机驱动研发侧重于电机地形设计优化以及电机控制策略尽管如此,这些转换器表层大都使用硬开关技术,造成高开关损耗和严重电磁干扰最近,成功开发了一些软开关技术本文使用软交换技术IGBT应用无刷DCMot原理运算模拟结果

关键字
永久磁机 硬开关 软开关 IGBT

导 言
电子刷新华府控制器(又称驱动器或电子速度控制器)取代BrushDC机机机使用机械变换系统,大多数无刷DC机机需要操作无刷DC电机是当今产业最基本组件和驱动力ac电机通常费用较低、崎岖且维护程度低但难以控制传统dc电机效率高,特性使其适合不同应用他们的缺陷之一是需要往返器和刷子,这些机和刷子会磨损并需要维护。正因如此 永久磁机开发 能够克服所有以上限制 并提供高可变速度驱动[1[2] 无刷DCMote 并称BLDCMote, 即同步电动电动直流名中隐含的无刷DC汽车不使用刷子操作代之以用电子转换控制器操作永久磁机特征强压比拥有极佳动态特征PMBLDC电机用矩形电压填充并分布风波电子刷新华府控制器(又称驱动器或电子速度控制器)取代BrushDC机机机使用机械变换系统,大多数无刷DC机机需要操作无刷DC电机控制器使用HallEffect传感器识别转子位置[1[2] 正确变换时,电流必须逆极度每次磁极通过时,以使托盘单向性DC通勤电机、通勤机和刷子执行极值反转无刷DC电机极反转由MOSFETS电源执行,它必须同步交换转子位置轮转BLDC电机时,应按序为straker绕行注入电源平面恒星通常三相连接每一变换序列中都有一个增压正电源(流入通风),第二个增压负电源(流出通风)和第三增压非增压关键是要知道轮子位置 才能判定振荡序列旋转姿势使用HalleEffect传感器嵌入 stator多数BLDC电机有三圈传感器嵌入电机非驱动端的电机中转子磁极贴近Hall传感器时,会发出高低信号,表示N或S极接近传感器基于这三个Hall传感器信号的组合,精确切分顺序可以确定托克生成磁场交互作用由straps绕行和永久磁块生成

II HARD SWITCHING & SOFT SWITCHING
有两种方式处理驱动电流无刷华电机:
硬切换
软切换
硬切换技术中,两个相位晶体管由同脉冲信号驱动:两个晶体管同时开关并关闭软切换模式下侧晶体管留待相片供应和高侧晶管切换时使用脉冲信号传统硬动反转器交换时产生数个问题开关期间设备电流从零升载电流并加二极管逆向恢复和偏移电容加载并卸载电流顶部典型地说,流压会发生,峰值设备耗电量极高转盘期间设备电压上升因循环渗漏,Ldi/dt引起的电压超标将发生,设备电压将超过dc总线电压高频电路布局和高频dc总线电容可减少电压过量切换损耗因设备类型不同而异,取决于切换延时和当前下降时间MOSFET电源最小转出损耗隔热门双极晶体管转机损耗在不同制造流程中也各不相同。超快IGBTs低转出损差接近MOSFETs双极交接晶体管一般长转接延迟时间并随之高转接损耗电压上升下降率 di/dt开关期间,当对开关开关时电压下降为零转盘期间电压高压dc总线高压
软交换器使用逻辑选择服务于下列目的:
消除交换损耗
2) 减少交换dv/dt
3)允许高频交换

三MATLAB模数
A)无软开关模型
B)软开关模型

四类Circoit操作BldsMortor使用IGBT
流水传递到一个阶梯绕行矩形生成趋势 转子对齐,如果极a2得到激活,转子将同这些极并存发生这种情况后, stator极有可能在b1和b2电流极激活前消除电源转轮目前定位 stator极b序列持续到c后开始返回可逆序实现反向运动运行时可发现该序列不稳定性.[12][13]连续托克可生成智能同步流出BLDC通路量由开关电子设备IGBTs控制软交换电路使用3IGBT.IGBT起开关作用向无刷dc电机提供数组DC脉冲无刷DC电机频率控件三相马达3IGBTIGBT连接每个马达终端到DC正端220V以这种方式,端对端或线对线电压可以是正或负通过控制IGBT切换序列,控件提供带频率和电压控件的模拟三级正弦电压波形由DC脉冲组成,不看太像正弦波,但有效值模拟正弦波算法良好托克电机波大减给定电压供应量、叉路和速度翻倍电机速度变换电压减二分之五隔热类需求也可以减少BLDC(AC7)要求220V操作软交换电路为BLDC驱动系统发挥作用从常量块提供3000次软交换电路设计,如果Vf超过220v,操作开关即为可促动BLDC双级运行并同时促动BLDC视输入信号而定(可以是A、B或B、C或A/C)。精确速度沿加速坡道

五轮廓结果

六大结论
A) 算家比较无软交换模型和IGBT软交换模型的电压输出图4和图5
a) 无软交换模型和IGBT软交换模型的电压输出显示,非软交换电压下降区间(0,0.18)和后变常数
软交换电压在整个期间保持恒定电机开机软交换时对总线电压不产生效果
输入器比较非软切换模型和IGBT最大流软切换模型输出为12A图26和7)
平面电流以区间递增(0,0.01)开始浮动并自0.25后恒定并保持恒定到0.5前自始至终不软交换模型
带软切换模型的电流比不带软切换模型大恒定区间数(0.33至0.5).带软切换电流比较稳定并提供更好的托盘
算家比较转子速度不软交换模型和IGBT软交换模型的输出图8和9
非软交换模型最大速度为200(rad/sec),软交换模型最大速度为300(rad/sec)。转子速度提高 软切换使用IGBT
旋转速度从零开始增速,一段时间后它变常数
驱动器比较非软交换模型和IGBT最大托盘软交换模型19Nm图10和图11
a) 托克启动和托克启动间隔增加(0, 0.01)后它再次开始增长并保持从0.26到0.5的间隔不变从0.5开始重增最大值 后又下降 并变常态不软切换
软切换模型中的托克开始间隔增加(0, 0.01)并保持常数达0.33并进一步下降并变负后它再次开始增长并成常数间隔从0.34到0.5从0.5开始重增最大值 后又下降并变常数从输出中我们观察到托克使用软交换技术提高
压倒一切模拟结果证明软交换提供更好的电流输入、速度和叉度提高、损耗减少、加热问题减少和效率提高等事实有理比硬切换更有用

图一览
图1 图2 图3 图4 图5
图1 图2 图3 图4 图5


图6 图7 图8 图9 图10
图6 图7 图8 图9 图10


图11
图11

引用
  1. Kusko,A.andperanS.M.,“无刷dc电机定义”,工业应用学会年度会议,Vol.1,pp:20-22,1988
  2. Miller T.J.E.,“无限永久磁盘和不情愿电机驱动器”,Clarendon Press,Oxford,Vol.2,pp:192-199,1989
  3. RathiN. AhmadA. KumarR. 比较软交换硬交换brushlessD.C汽车”,IJRTE,ISSN:2231-6612卷1,第1期1-5页,2011年5月
  4. ChauK.T.,ZhangD.J.Z.Li和张Y设计电动车磁控外永久磁刷电机43号6页2504-2506,2007年
  5. maksimovic和Cuk S.,“即时频率准响应转换器控制”,IEE电子电机交易卷6页141-150,1991
  6. 华族Leu C.S和LeeF.C.,新零压转换PWM转换器,弗吉尼亚电电中心讨论会记录,pp81-88,1991
  7. 清TW和ChauK.T.,“开发电机驱动器新二维零流转换器”,国际电子学杂志卷88号6页719-735,2001
  8. 赖JS和ZhangJ.,“远程操作高压软反动器效率设计考虑”,IEE产业电子学会年度会议开始,604-609,2005年
  9. Zhi Yang Pan和Fang LinLuo,“无刷DC机动变速驱动系统新软交换器”,Power Electrices,IEE交易卷19号2页:280-288,2004年
  10. 清TW和ChanKU调换电动车辆推送亚洲电车杂志vol.5no2pp:1019-1026,2007
  11. 华智Li-ZhiongLi,“模拟无传感器永久磁刷DC机动控制系统”,IEE国际自动化物流会议,2008年pp:2847-2851,2008年
  12. 大卫W伯宁和艾伦赫夫纳,IGBT软开关应用模型验证37号2,第650-660页,2001年
  13. 马达尼赛义德M.ShahbaziMM.,“软开关混合BLDC驱动器使用DC-DC转换器”,电机驱动会议,pp1290-1294,2009年
  14. HEE第四工业电子应用会议三相软交换PWM反转器3362-3365,2009年