1、PDF外文: http:/ 中文 5821 字 英 文 翻 译 题 目 : Recent advances in permanent magnet brushless DC motors 专 业 班 级 : 学 号 :
2、 姓 名 : 指 导 教 师 : 学 院 名 称 : 电气信息学院 &
3、nbsp; 年 月 日 1 1-24 出处: Sadhana, 1997, 22(6): 837-853 文献翻译 永磁无刷直流电动机的最新进展 BHIM SINGH 电气工程技术学院,印度理工大学, Hauz Khas,新德里 110016,印度 电子邮箱: bsingh ee.iitd.ernet.in 摘要 本文论述了永磁无刷直流( PMBLDC)电机驱动的最新发展成果,并作出对先进水平的各类电
4、机的建设、闭环控制器的位置、速度和电流 /转矩的控制以及最近趋势的逆变器、传感器等的综合考量。详细讨论无机械传感器技术,和减少转矩脉动,噪音和振动的特殊方法,叙 述在永磁无刷直流电机驱动控制中使用集成芯片的微电子影响。由于驱动器性能的改善和成本的减少,其应用范围在日益扩大。 关键词 永磁无刷直流电机;传感器;控制器;无位置传感器运行;转矩脉动。 1.引言 永磁无刷直流( PMBLDC)电机的应用范围越来越广,如家用电器、汽车、信息技术设备、工业设备、公共生活设施、交通运输、航空航天、国防设备、电动工具、玩具、视觉
5、音响设备、医疗健康器材,这些设备从微瓦至兆瓦不等。其性能的优越性体现在:效率高、响应速度快、重量轻、控制精准、可靠性高、免维护运行、无电刷、功 率密度高和体积小。最新的无刷直流电动机采用高性能稀土材料制成,应用不同的电机结构,如轴向场、径向场、封装类型、矩形反馈、正弦反馈来提高传感器技术,加快半导体模块反应速度,降低成本,提高微电子器件性能。最新的控制理念,如拥有稳定性好,适应性强的模糊神经网络控制器,对于其在转速为每分钟几转到几千转的范围内的广泛使用是一个福音。他们已被证明在机床、机器人技术和高精度伺服系统,以及各种工业和过程控制中的速度控制和转矩控制的应用上最适用于位置控制。
6、尽管永磁无刷直流电机是电机中的佼佼者,但它在目前看来依旧面临着许多障 碍,如大量零部件带来的成本、转矩脉动、噪音、振动而降低了可靠性的问题,还有操作上的限制,如温度升高等。为了克服这些问题,已经在驱动器的各个方面做了坚持不懈的努力。武汉工程大学毕业设计 (外文文献翻译) 2 永磁无刷直流电机本身无疑有着相当大的使命;本文集中讨论从电机结构、闭环控制器、半导体功率模块、传感器和无传感器、转矩脉动最小化、微电子影响、降低成本和潜在的应用这些方面来讲,永磁无刷直流电机的最新进展。 2.永磁无刷直流电机的最新发展 在各种电机中永磁激励已代替了直流励磁,如直流电机
7、、同步电机和新型永磁无刷电机如永磁步进电机、混合步进电机和永磁无 刷直流电机。高成本的永磁材料是电机使用和发展的主要瓶颈。更好的永磁材料、日益提高的制造工艺、电机为了满足特定的应用而设计的不同的构造使其成为目前最好的电机。永磁电机的范围很广,本文仅限永磁无刷直流电机。 目前永磁无刷直流电机中的永磁材料可以分为以下三种:铝镍钴( A1-Ni-Co-Fe),陶瓷包括铁氧体和稀土材料,如钐 -钴 ( Sm-Co) 、钕 -铁 -硼 ( Nd-Fe-B)。铝镍钴和铁氧体早已在永磁电机中使用,因为它们便宜且容易获得。稀土永磁材料,即钐钴,由于其高剩余磁通密度、抗磁力和低温度系数造成的高能量密
8、度,目前 也投入使用。钕铁硼被认为是目前最好的永磁材料之一,因为它提供了更高的剩余磁通密度和抗磁力,然而,它唯一的缺点是其温度界限,目前正在不断努力克服这一点,这也将使得永磁无刷直流电机拥有更高的效率和更小的规模等优点。 永磁无刷直流电机可分为不同的类别,例如相数、径向或轴向场、无保持架或带保持架杆,表面安装永磁铁或埋入磁铁,正弦波或矩形馈电机等,其中一部分在本章会作简要讨论。 2.1 相数 永磁无刷直流电机的管轴流风机设计为低功率单相( <50W),用于冷却电子设备。它在太阳能光伏反馈制冷系统,伺服控制等家用电器中为 两相结构。大部分的中,高功率的电机被设计成类似于传统的交流电机三相结构。在一些电动车和潜艇推进器等兆瓦等级电动机中,设计师为了降低每相的功率处理要求将相数增加至五个,六个或更多。 2.2 径向和轴向场电机 市面上大多数电机都是径向场类型(圆柱形或凸极构造)。然而,轴向场电机在功率密度,转矩惯量比,峰值扭力,磁铁重量少,电感低,绕组匝数少,设计紧凑等方面比传