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PCB平面绕组力矩电机闭环反馈式驱动系统设计
1
作者
张奇
王劲松
+2 位作者
屈阿雪
宋贺
马泽同
《科学技术与工程》
北大核心
2022年第15期6113-6122,共10页
针对PCB(printed circuit board)平面绕组力矩电机运转时平稳性的问题,采用能实现极低导通电阻的IRF2807PBF MOS管作为驱动电路的主要芯片,结合IR2010s驱动芯片以及STM32F103ZET6主控芯片搭建整体的驱动电路,提升了在慢速情况下电路的...
针对PCB(printed circuit board)平面绕组力矩电机运转时平稳性的问题,采用能实现极低导通电阻的IRF2807PBF MOS管作为驱动电路的主要芯片,结合IR2010s驱动芯片以及STM32F103ZET6主控芯片搭建整体的驱动电路,提升了在慢速情况下电路的驱动能力。利用SS361RT霍尔磁性位置传感器,形成速度闭环反馈,并运用自抗扰控制算法对速度增量进行控制,使用PI(proportion integral)电流环对电流增量进行控制,最后通过SVPWM模块输出六路PWM(pulse width modulation)脉冲序列控制三相全桥电路中的各相MOS(metal oxide semiconductor)管导通,从而实现了一种针对PCB平面绕组力矩电机的PWM闭环反馈式平稳调速驱动系统。通过仿真和实验表明,相比于使用传统的PI速度环设计的电机驱动系统,该驱动系统在相同转速下能大大提升电机运行时的平稳性。将驱动系统用于光学生物测量仪PCB平面电机控制的延迟线部分,能使延迟线平稳低速运行,保证了测量精度。
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关键词
力矩电机
PCB
平面绕组
闭环反馈
自抗扰控制
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职称材料
铁心饱和对正交绕组平面感应电机电磁耦合特性的影响研究
被引量：
1
2
作者
杨帆
欧阳斌
+1 位作者
翟小飞
李鑫航
《西安交通大学学报》
北大核心
2025年第4期118-127,共10页
针对正交绕组平面感应电机中初级铁心饱和造成的两个维度电磁力下降、波动加剧等电磁耦合效应问题,通过三维电磁场仿真计算模型,对比了两套绕组单独与同时通电时,初级铁心磁通密度的大小和分布规律。将安培环路定理分别与电磁场数值计...
针对正交绕组平面感应电机中初级铁心饱和造成的两个维度电磁力下降、波动加剧等电磁耦合效应问题,通过三维电磁场仿真计算模型,对比了两套绕组单独与同时通电时,初级铁心磁通密度的大小和分布规律。将安培环路定理分别与电磁场数值计算、磁导率迭代计算相结合,得到计算饱和效应修正系数的半解析法和解析法方法。采用两种方法得到两套绕组的通电电流和转差频率对电机各维度电磁耦合效应的影响。开展样机堵转试验,对所提方法进行验证。研究结果表明:两个维度上的绕组电流越大、转差频率越低,得到的饱和效应修正系数越小,电磁耦合效应越强;一个维度上的电磁力会随着另一维度绕组通电电流的增大而减小,而电磁力的波动则会随之增大;与试验数据相比,半解析法和解析法计算得到的电磁转矩最大误差分别为4.78%、8.56%,验证了所提计算方法的正确性。该研究可为正交绕组平面感应电机的初步设计提供理论指导。
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关键词
正交
绕组
平面
感应电机
电磁耦合
铁心饱和
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职称材料
应用于平面EMI滤波器集成LC元件寄生电容的提取
被引量：
4
3
作者
武丽芳
王世山
周小林
《电工电能新技术》
CSCD
北大核心
2011年第2期35-39,共5页
为有效预估和分析平面EMI滤波器的高频特性,必须考虑平面电感的寄生电容对滤波器高频性能的影响。本文分别建立了应用于平面EMI滤波器集成LC元件的2D和3D有限元静电场模型来计算各匝间的寄生电容,由此得到PCB导线组成的多匝平面绕组的...
为有效预估和分析平面EMI滤波器的高频特性,必须考虑平面电感的寄生电容对滤波器高频性能的影响。本文分别建立了应用于平面EMI滤波器集成LC元件的2D和3D有限元静电场模型来计算各匝间的寄生电容,由此得到PCB导线组成的多匝平面绕组的集总参数模型,进一步得到平面绕组的等效并联电容。讨论了介电常数对匝间电容的影响,并分析了边缘效应对有限元模型计算结果的影响,将计算得到的等效并联电容应用于对应的集总等效电路中,通过计算结果与测量曲线的对比,说明了该计算方法的有效性,可用于指导平面电感和集成LC元件的设计。
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关键词
集成LC元件
寄生电容
有限元模型
平面绕组
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职称材料
题名
PCB平面绕组力矩电机闭环反馈式驱动系统设计
1
作者
张奇
王劲松
屈阿雪
宋贺
马泽同
机构
长春理工大学光电工程学院
长春理工大学光电工程学院
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2022年第15期6113-6122,共10页
基金
吉林省重点科技研发项目(20180201025GX)。
文摘
针对PCB(printed circuit board)平面绕组力矩电机运转时平稳性的问题,采用能实现极低导通电阻的IRF2807PBF MOS管作为驱动电路的主要芯片,结合IR2010s驱动芯片以及STM32F103ZET6主控芯片搭建整体的驱动电路,提升了在慢速情况下电路的驱动能力。利用SS361RT霍尔磁性位置传感器,形成速度闭环反馈,并运用自抗扰控制算法对速度增量进行控制,使用PI(proportion integral)电流环对电流增量进行控制,最后通过SVPWM模块输出六路PWM(pulse width modulation)脉冲序列控制三相全桥电路中的各相MOS(metal oxide semiconductor)管导通,从而实现了一种针对PCB平面绕组力矩电机的PWM闭环反馈式平稳调速驱动系统。通过仿真和实验表明,相比于使用传统的PI速度环设计的电机驱动系统,该驱动系统在相同转速下能大大提升电机运行时的平稳性。将驱动系统用于光学生物测量仪PCB平面电机控制的延迟线部分,能使延迟线平稳低速运行,保证了测量精度。
关键词
力矩电机
PCB
平面绕组
闭环反馈
自抗扰控制
Keywords
torque motor
PCB plane winding
closed loop feedback
active disturbance rejection control
分类号
TM301.2 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
铁心饱和对正交绕组平面感应电机电磁耦合特性的影响研究
被引量：
1
2
作者
杨帆
欧阳斌
翟小飞
李鑫航
机构
海军工程大学电磁能技术全国重点实验室
出处
《西安交通大学学报》
北大核心
2025年第4期118-127,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(92266104)。
文摘
针对正交绕组平面感应电机中初级铁心饱和造成的两个维度电磁力下降、波动加剧等电磁耦合效应问题,通过三维电磁场仿真计算模型,对比了两套绕组单独与同时通电时,初级铁心磁通密度的大小和分布规律。将安培环路定理分别与电磁场数值计算、磁导率迭代计算相结合,得到计算饱和效应修正系数的半解析法和解析法方法。采用两种方法得到两套绕组的通电电流和转差频率对电机各维度电磁耦合效应的影响。开展样机堵转试验,对所提方法进行验证。研究结果表明:两个维度上的绕组电流越大、转差频率越低,得到的饱和效应修正系数越小,电磁耦合效应越强;一个维度上的电磁力会随着另一维度绕组通电电流的增大而减小,而电磁力的波动则会随之增大;与试验数据相比,半解析法和解析法计算得到的电磁转矩最大误差分别为4.78%、8.56%,验证了所提计算方法的正确性。该研究可为正交绕组平面感应电机的初步设计提供理论指导。
关键词
正交
绕组
平面
感应电机
电磁耦合
铁心饱和
Keywords
orthogonal winding planar induction motor
electromagnetic coupling
core saturation
分类号
TM346 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
应用于平面EMI滤波器集成LC元件寄生电容的提取
被引量：
4
3
作者
武丽芳
王世山
周小林
机构
南京航空航天大学自动化学院
出处
《电工电能新技术》
CSCD
北大核心
2011年第2期35-39,共5页
基金
台达电力电子科教发展基金资助
文摘
为有效预估和分析平面EMI滤波器的高频特性,必须考虑平面电感的寄生电容对滤波器高频性能的影响。本文分别建立了应用于平面EMI滤波器集成LC元件的2D和3D有限元静电场模型来计算各匝间的寄生电容,由此得到PCB导线组成的多匝平面绕组的集总参数模型,进一步得到平面绕组的等效并联电容。讨论了介电常数对匝间电容的影响,并分析了边缘效应对有限元模型计算结果的影响,将计算得到的等效并联电容应用于对应的集总等效电路中,通过计算结果与测量曲线的对比,说明了该计算方法的有效性,可用于指导平面电感和集成LC元件的设计。
关键词
集成LC元件
寄生电容
有限元模型
平面绕组
Keywords
integrated LC component
parasitic capacitance
FE model
planar winding
分类号
TN713.4 [电子电信—电路与系统]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
PCB平面绕组力矩电机闭环反馈式驱动系统设计
张奇
王劲松
屈阿雪
宋贺
马泽同
《科学技术与工程》
北大核心
2022
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
铁心饱和对正交绕组平面感应电机电磁耦合特性的影响研究
杨帆
欧阳斌
翟小飞
李鑫航
《西安交通大学学报》
北大核心
2025
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
应用于平面EMI滤波器集成LC元件寄生电容的提取
武丽芳
王世山
周小林
《电工电能新技术》
CSCD
北大核心
2011
4
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职称材料
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