【摘 要】
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无刷直流电机以其调速范围宽、控制策略简单等优点,近年来其所占的市场比重越来越大。为了提高无刷直流电机交流调速系统的输入功率因数,研究无电解电容逆变器拓扑结构。该拓
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无刷直流电机以其调速范围宽、控制策略简单等优点,近年来其所占的市场比重越来越大。为了提高无刷直流电机交流调速系统的输入功率因数,研究无电解电容逆变器拓扑结构。该拓扑用薄膜电容替代传统拓扑结构中的PFC电路和大电解电容,并通过特殊的控制策略来实现高输入功率因数,因此提高了系统的使用寿命和可靠性,降低了成本。首先论文介绍了无刷直流电机的数学模型及其传统方波控制策略。其次,基于电感法研究了无刷直流电机无位置传感器控制的启动策略。通过对相电流的检测,判断出电感的大小,依据定子铁芯磁场饱和效应,判断出转子磁极所在位置,根据方波控制的换相逻辑,发送正确的驱动信号,实现无刷直流电机的正常运行。再次,针对无刷直流电机的无电解电容控制系统,提出了新型逆变器输入电流控制策略,提高了系统的输入功率因数;同时,采用PWM_ON_PWM的PWM调制方式和重叠换相控制策略,减小无刷直流电机转矩脉动,降低了电流脉动;针对电流控制策略的缺点,基于改进方波SVPWM提出新型逆变器输出功率跟踪控制策略。通过仿真验证了提出控制策略的可行性。最后,详细叙述了基于TMPM470FDFG的硬件实验平台设计及软件设计,实验结果验证了本文所提出控制策略的正确性和有效性。
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