永磁无刷直流电动机转速控制系统的组成工作原理和数学模型.pdf

1 永磁无刷直流电动机转速控制系统的组成、工作 原理和数学模型 1.1永磁无刷直流电动机转速控制系统的组成 图 1.1 给出了永磁无刷直流电动机转速控制系统的组成原理框图。 三相 三相 无刷直 整流 逆变 AC ~ 流电动 电路 Cd 电路 机 转子 位置 电流检测 传感 驱动电路 器 * * u u i u uc n r PWM 三角波发生器 转子 _ 转速调节器 电流调节器 _ 生成器 转速 u un i 传感 器 电流变换单元 转速反馈单元 计算机控制系统 图 1.1 永 磁 无 刷 直 流 电 动 机 转 速 控 制 系 统 组 成 原 理 框 图 1 整个转速控制系统由主回路、永磁无刷直流电动机本体（内置位置传感 器、安装在转轴上的转速传感器）及计算机（单片机、DSP 、RISC 或工 业控制计算机）控制系统组成，其中计算机控制系统包括典型的转速、 电流双闭环调节环节，PWM 生成器等。 1.1.1 主回路 主回路采用交- 直- 交电压型 PWM 变频器，电力电子器件可根据需要 选用 BJT 、功率 MOSFET 、IGBT 或 MCT 。主回路的作用是在 PWM 的 作用下产生所需要的三相互差 120电角度的方波电流。 1.1.2 永磁无刷直流电动机本体 永磁无刷直流电动机的基本结构如图 1.2 所示。 轴承 机壳 定子 转子 位置传感器转子 传感器组件 图 1.2 永 磁 无 刷 直 流 电 动 机 基 本 结 构 示 意 图 2 从图 1.2 中可以看到，就其基本结构而言，永磁无刷直流电动机