【技术实现步骤摘要】
小电枢电感永磁无刷直流电动机低功耗控制系统所属
本专利技术涉及永磁无刷直流电动机低功耗控制系统,用于卫星、空间站等航天器姿态控制执行机构的驱动部件的低功耗控制。
技术介绍
卫星、空间站等航天器的姿态控制执行机构的驱动部件要求功耗低,以便充分利用航天器有限的电力能源。目前的姿态控制执行机构的驱动部件,均由稳恒直流电流直接加至由功率器件组成的三相逆变桥中,通过数字控制器采样位置信号、转速信号和电流信号,采用脉宽调制PWM调制方式对电动机进行调速,特别是对于小电枢电感永磁无刷直流电动机。这种结构的驱动部件由于其直流侧供电电压恒定,反电动势较低时,加在电枢两端的电压较大,从而引起电枢电流产生很大脉动,此时由PWM调制引起的电动机的涡流损耗占电动机总损耗的比重很大。为了使永磁无刷直流电动机PWM调制引起的涡流损耗降低,不得不增大定子电枢的电感值、降低供电电压,这些方法降低了电机的功率因数和动态响应性能。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是:克服现有技术的不足,提供一种涡流损耗小、动态响应性能好的用于小电枢电感永磁无刷直流电机的低功耗控制系统。本专利技术的技术解决方案是:小电枢电感永磁无刷直流电动机低功耗控制系统,包括稳恒直流电源、三相逆变桥、小电枢电感永磁无刷直流电动机和数字控制器,其特征在于:在稳恒直流电源和三相逆变桥之间加有降压斩波器和能耗单元,降压斩波器的输出电压通过能耗单元提供给三相逆变桥,在小电枢电感永磁无刷直流电动机的位置信号输出端加有反电动势检测装置,稳恒直流电源提供给降压斩波器一个恒定的电压,电机在升速过程中,反电-->动势检测装置将检测到的反电 ...
【技术保护点】
小电枢电感永磁无刷直流电动机低功耗控制系统,包括稳恒直流电源、三相逆变桥、小电枢电感永磁无刷直流电动机和数字控制器,其特征在于:在稳恒直流电源和三相逆变桥之间加有降压斩波器和能耗单元,降压斩波器的输出电压通过能耗单元提供给三相逆变桥,在小电枢电感永磁无刷直流电动机的位置信号输出端加有反电动势检测装置,稳恒直流电源提供给降压斩波器一个恒定的电压,电机在升速过程中,反电动势检测装置将检测到的反电动势峰值送入数字控制器,该反电动势峰值与一个常值相加后作为降压斩波器的参考输入,并且随着小电枢电感永磁无刷直流电动机转速的变化实时的调整降压斩波器的输入给定,对永磁无刷直流电动机进行驱动和调速。
【技术特征摘要】
1、小电枢电感永磁无刷直流电动机低功耗控制系统,包括稳恒直流电源、三相逆变桥、小电枢电感永磁无刷直流电动机和数字控制器,其特征在于:在稳恒直流电源和三相逆变桥之间加有降压斩波器和能耗单元,降压斩波器的输出电压通过能耗单元提供给三相逆变桥,在小电枢电感永磁无刷直流电动机的位置信号输出端加有反电动势检测装置,稳恒直流电源提供给降压斩波器一个恒定的电压,电机在升速过程中,反电动势检测装置将检测到的反电动势峰值送入数字控制器,该反电动势峰值与一个常值相加后作为降压斩波器的参考输入,并且随着小电枢电感永磁无刷直流电动机转速的变化实时的调整降压斩波器的输入给定,对永磁无刷直流电动机进行驱动和调速。2、根据权利要求1所述的小电枢电感永磁无刷直流电动机低功耗控制系统,其特征在于:所述的数字控制器由CPU、存储器、数字I/O、脉宽调制PWM生成模块和模数转换模块组成,模数转换模块对反电动势峰值、电枢电流、斩波器输出电压、电机转子位置信号进行采样,经运算和控制后生成8路脉宽调制PWM信号,其中PWM1~PWM6用于永磁无刷直流...
【专利技术属性】
技术研发人员:房建成,王志强,刘刚,田希晖,樊亚洪,孙津济,
申请(专利权)人:北京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]
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