论文部分内容阅读
随着现代织造工程中织机无梭化和高速化趋势的快速发展,各种类型的储纬器受到了广泛关注,其中具有主动、定量纬纱供应能力的电子储纬器已成为当前先进织造领域的研究热点之一,为满足织机工作节拍不断提升、织造品质要求不断严格、能耗指标需求越来越苛刻的多重需求,快速启动、高速高精度纬纱供应、高可靠性连续运行以及低功耗等技术已成为电子储纬器的重要研究方向。为此,基于近年出现并得到广泛应用的无刷直流电机,提出采用无刷直流电机作为电子储纬器的驱动部件,利用其高效、高扭矩特点实现电子储纬器的快速启动、高速运行以及低功耗等技术特性。论文针对传统无刷直流电机依赖霍尔传感元件,以及稳态运行过程中转矩波动等问题,在理论分析和实验研究基础上从以下四个方面展开研究并提出了相应解决方案：(1)无刷直流电机的无霍尔传感器驱动控制,通过定子绕组初始同步、主动换向、以及稳态运行过程的功角补偿实现了无刷直流电机的无霍尔传感器运行,显著降低了电子储纬器在恶劣运行环境中的故障率；(2)针对宽幅织机的快速启动需求,建立了无刷直流电机急速启动曲线,在启动电流与启动速度间获得了良好的平衡,满足了宽幅高速织机的运行需求；(3)根据织机同步信号和织造参数建立了电子储纬器速度指令估算模型,并采用储纱鼓储纱量的负反馈比例积分控制,实现了电子储纬器长期运行过程的储纱量稳定控制。(4)论文基于TI公司的高速数字信号处理芯片(DSP) TMS320F2808设计了无刷直流电机电子储纬器的控制系统方案,完成了织机信号检测、纬纱计数、无刷直流电机驱动控制等软件算法的程序设计与编制。工厂环境下的多工况应用测试验证了所提出基于无刷直流电机电子储纬器的可行性和合理性,表明其不仅满足高速、高品质织造需求,与传统三相交流异步电机相比,整机能耗方面亦有显著进步,因此在织造工业领域具有良好应用前景。