考虑霍尔传感器偏差补偿的无刷直流电机驱动系统研发

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gmailzyn
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
无刷直流电机具有功率密度高、成本低、效率高等优点,被广泛的应用于新能源汽车、航空航天工业、家用电器、办公自动化以及无人艇等领域。采用霍尔传感器作为无刷直流电机转子位置检测手段的控制方案以其简单的控制算法、精确的转子位置获取而被广泛的应用。在实际工程安装中,霍尔传感器安装往往会出现偏差,导致无刷直流电机转子位置检测偏差,从而造成无刷直流电机转矩脉动加剧、电机效率降低、驱动器滤波电容发热加剧,因此本文在研发了无刷直流电机驱动系统的基础上,进一步深入研究了霍尔传感器安装偏差造成的影响及补偿方法。本文首先建立了无刷直流电机的数学模型,并介绍了无刷直流电机方波控制算法的原理,包括无刷直流电机的扇区切换和电机运行过程中的转矩分析。在此理论基础上,完成了无刷直流电机驱动器的软硬件研发。其次,在完成无刷直流电机驱动器软硬件研发的前提下,以实际工程调试过程中遇到的霍尔传感器安装偏差问题为起点,在分析了该偏差对电机控制性能造成的影响的基础上,进一步分析了霍尔传感器安装偏差对无刷直流电机驱动器的直流母线滤波电容发热的影响,充分说明了对霍尔传感器安装偏差补偿的必要性。再次,为解决霍尔传感器安装偏差问题,提出了一种基于离线数据分析的霍尔传感器安装偏差补偿方法,通过对不同速度下的霍尔传感器估算的角度进行拟合得出实际的安装偏差角度,并将该偏差代入补偿算法。最后,通过搭建物理实验平台,得到了大量的物理实验数据。通过实验验证了本文所研发的无刷直流电机驱动器的可靠性,以及本文所提出的霍尔传感器安装偏差补偿方法的有效性。同时,通过物理实验证明了霍尔传感器安装偏差补偿后直流母线滤波电容的发热量有明显下降。
其他文献
改革开放以来,我国经济急速增长,但政府存在过度干预市场从而束缚经济市场活力问题,商事登记制度之下,公众存在注册难、投资难问题,商事登记制度已不能适应我国的经济形势,商事登记制度改革势在必行。企业信息公示制度是商事登记制度改革中的重要内容,该制度作为政府简政放权、转换政府职能的重要举措,从“重审批轻监管”变为“轻审批重监管”,有利于我国政府从管理型政府向服务型政府的职能转变。自2014年实施企业信息
学位
环境细颗粒物(Fine particulate matter,PM2.5)污染是造成全球疾病负担的主要危险因素之一,对人类健康构成巨大威胁。大量研究表明PM2.5暴露引起的炎症可能是其导致健康损害的重要过程。研究PM2.5暴露对炎症因子的影响有助于探明其所致损伤潜在的生物学机制,然而当前的研究大多采用固定点监测或数学建模评估个体PM2.5暴露水平,这可能无法准确地反映个体实际的暴露浓度。同时现有研
学位
[目的]评估某县级人民医院绩效分配方案,了解医院绩效影响医院发展的作用路径,发现绩效方案的技术与管理两个层面的主要问题,进而提出改进建议,探究县级医院绩效持续管理的分析框架与关键点。[方法]基于Donabedian的评价框架从结构维度(方案的分配)—过程维度(方案的执行)—结果维度(绩效表现),剖析样本医院的绩效方案并提出优化建议。首先通过员工薪酬核算分析,了解绩效分布的具体情况;其次进行了697
学位
随着国家城镇化和农村人口市民化进程的迅速推进,农村宅基地使用权无偿取得、无限期使用的特点所带来的负面影响日益显现,农村人口流出造成大量宅基地闲置、空置甚至荒废,宅基地利用状况令人堪忧。近年来,国家出台一系列文件积极探索宅基地制度改革,盘活农村存量土地,促进乡村振兴。宅基地自愿有偿退出作为促进土地资源集约利用的一项重要方式,成为社会和学界的一大热点。宅基地退出要尊重农户的意愿,因此要鼓励宅基地退出,
学位
背景及研究目的:腹主动脉瘤的发生发展是一个复杂的过程。我们发现腹主动脉瘤普遍存在于老年人群中,如果不及时干预,可能发生致命性瘤体破裂。腹主动脉瘤已知的病因包括创伤、感染和炎症性疾病。危险因素包括吸烟、高龄、血脂异常、高血压和冠状动脉疾病等。该疾病的病理生理学与最初的动脉损伤有关,引起级联炎症反应和细胞外基质蛋白水解丢失,导致动脉壁弹性减弱。现阶段研究表明,腹主动脉瘤的形成与炎症反应息息相关,其病理
学位
作为新型太阳能电池中的一颗璀璨的明星,钙钛矿太阳能电池以其优异的光电特性受到众多科研者的青睐。当前,基于有机-无机金属卤化铅的钙钛矿太阳能电池(PSCs)的效率已经达到25.5%,几乎可以媲美商业化的硅基太阳能电池。然而,有机组分的吸湿性、易挥发性以及器件对水、光照和电场等的敏感性,严重阻碍了其进一步的发展及商业化应用。近年来,基于全无机铯卤化铅材料体系的PSCs受到了科研人员的关注。由于没有了易
学位
频率选择表面(FSS)作为一种二维周期性结构,其具有带通带阻的滤波特性。可用于共口径天线、飞机的隐身设计等方面。FSS由大量的单元结构组成,FSS单元的周期、线宽、微波/光波入射角度等都对FSS的微波滤波特性有影响;同时FSS单元一般为金属不透光材料,对光波的透射性能产生影响。本文基于频率选择表面进行微波与光波的复用解复用研究,对频率选择表面进行设计,以得到高微波反射与高光波透射的频率选择表面,主
学位
氢能作为一种高热值的清洁能源,燃烧过程无碳排放;同时,再燃技术作为降低NO排放的关键技术,在空气助燃和富氧燃烧方式下的研究表明碳氢燃料能使一部分已生成的NO再燃还原为N2,实现低氮排放;利用氢气掺混碳氢燃料实现“减碳降氮”的研究引起很多学者关注。但部分研究表明在实际燃烧中加入氢气会导致更多的NO排放,氢气掺混碳氢燃料的NO再燃还原效果存在较大不确定性,因此,本文对氢气掺混甲烷与丙烷燃料再燃还原NO
学位
随着激光技术的迅速发展,激光与原子分子的相互作用成为了科研工作者关注的研究热点。分子在强激光的作用下可能会失去多个电子,形成的高价分子离子由于库仑排斥力的作用发生化学键断裂,这称为库仑爆炸。研究分子的库仑爆炸机制,对人们利用激光来控制分子化学反应的进程和方向具有着重要的意义,同时库仑爆炸成像技术也是分子结构成像的有效手段。多原子分子在强激光场中的库仑爆炸反应动力学是近几年强场和超快物理领域研究的热
学位
目的:探讨化疗药物环磷酰胺(Cyclophosphamide,CTX)对小鼠卵巢的损伤效应,以及在损伤过程中自噬的表达变化。方法:将40只7周龄的C57BL/6J小鼠分为:对照组(CON组)和环磷酰胺损伤组(1d组、7d组、14d组),各组随机分配10只小鼠。将0.9%的生理盐水通过腹腔注射的方式对CON组动物进行实验,损伤组则给予腹腔注射剂量为120 mg/kg的环磷酰胺,分别于给药后第1d,第
学位