油田、矿井等一些操作空间不理想、铺设线路困难的场所,或是在建筑电气改造、智能家居等难以重新架设网络的环境下进行无刷直流电机远距离调速控制,需要考虑单独铺设信号线或者无线通信模块存在的技术与成本问题。论文提出一种以可控整流波的形式在提供电功率的同时发送速度控制信号的方法。可控整流波由若干单周期交流波和整流全波组成。通过数字信号编码技术,设置其中的单周期交流波、单周期整流全波分别与二进制信号码0、1,或者是1、0对应。信号码由引导码和数据码两部分构成,其中引导码起提醒接收的作用,数据码则包含电机速度大小、方向和启停等信息。可控整流波的发送和接收分别由可控整流波速度信号发送电路和接收电路来实现。可控整流波速度信号发送电路根据给定速度,控制可控整流模块电路中双向晶闸管的有序通断,发出一组可控整流波,经过两根专用受控电力线远距离传输后,被速度信号接收电路接收和识别。论文还进行了无刷直流电机控制系统的设计与仿真。为提高调速精度,设计了双闭环调速控制系统,其中速度环采用优化后的模糊PI调速算法,借助Matlab/Simulink仿真平台搭建了电机速度控制系统模型并进行仿真。通过搭建可控整流波速度信号发送与接收实验电路,验证了以可控整流波形式发送和接收速度控制信号的可行性。无刷直流电机调速系统的仿真结果表明,模糊PI调速系统的调节时间为1.9 s,系统响应超调量为2.6%。达到了电机在3 s内稳定至给定转速以及空载时的启动超调量不超过5%的设计要求。