針對(duì)自制低壓直驅(qū)振動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)要求，低壓永磁同步振動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器原理性樣機(jī)的設(shè)計(jì)與研制。通過(guò)建立永磁同步振動(dòng)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，確定驅(qū)動(dòng)原理，設(shè)計(jì)了低壓永磁同步振動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的硬件電路和軟件系統(tǒng)，研制了原理性樣機(jī)，然后完成了硬件電路的調(diào)試與基本功能測(cè)試。并結(jié)合自制的低壓直驅(qū)振動(dòng)電機(jī)，搭建了測(cè)試平臺(tái)，對(duì)驅(qū)動(dòng)器控制自制低壓直驅(qū)振動(dòng)電機(jī)的性能進(jìn)行了測(cè)試。實(shí)驗(yàn)證明，本設(shè)計(jì)成功完成對(duì)低壓永磁同步振動(dòng)電機(jī)的調(diào)速功能，亦能可靠控制自制低壓直驅(qū)振動(dòng)電機(jī)，基本滿足其性能指標(biāo)要求，證實(shí)了設(shè)計(jì)的可行性。
研究了永磁同步振動(dòng)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，得出了永磁同步振動(dòng)電機(jī)的磁鏈、電壓、轉(zhuǎn)矩方程。敘述了矢量控制原理，并確定了直軸電流為零的控制策略。研制了驅(qū)動(dòng)器原理性樣機(jī)。該原理性樣機(jī)能輸出三相交流電流，成功完成對(duì)低壓永磁同步振動(dòng)電機(jī)電流環(huán)，速度環(huán)的閉環(huán)控制。并能通過(guò)上位機(jī)對(duì)振動(dòng)電機(jī)進(jìn)行調(diào)速。
結(jié)合自制的低壓直驅(qū)振動(dòng)電機(jī)，對(duì)原理性樣機(jī)進(jìn)行了初步測(cè)試。實(shí)驗(yàn)證明，驅(qū)動(dòng)器的調(diào)速范圍為0-150rpm，轉(zhuǎn)速波動(dòng)率為0.5%，60rpm時(shí)輸出轉(zhuǎn)矩為2.4Nm，輸出功率為140W。能可靠控制自制低壓直驅(qū)振動(dòng)電機(jī)，為進(jìn)一步研發(fā)大間隙直驅(qū)振動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器提供了基礎(chǔ)。
針對(duì)低壓永磁同步振動(dòng)電機(jī)而設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)器，主要目的是為進(jìn)一步研發(fā)“自制大間隙低壓直驅(qū)振動(dòng)電機(jī)”的驅(qū)動(dòng)器做基礎(chǔ)。因此本驅(qū)動(dòng)器在能夠完成振動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制功能外，還有很多地方需要在今后的工作中改進(jìn)與完善。為了進(jìn)一步改善振動(dòng)電機(jī)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)態(tài)性能，需要對(duì)驅(qū)動(dòng)器的控制算法進(jìn)行研究，目前采用PID控制算法的情況下，還可以添加前饋控制，魯棒控制等等。對(duì)于驅(qū)動(dòng)器的穩(wěn)定性以及安全性需要進(jìn)一步改善，使驅(qū)動(dòng)器能長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定工作，確保它對(duì)故障都能做出及時(shí)的反應(yīng)，保護(hù)整個(gè)系統(tǒng)。針對(duì)振動(dòng)電機(jī)大間隙的特點(diǎn)，研發(fā)特殊的算法等。
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