引言
永磁無刷直流電機(jī)是近年隨著稀土永磁材料和電力電子技術(shù)的迅速發(fā)展而發(fā)展起來的一種新型電機(jī)，隨著汽車電子器件的迅猛發(fā)展
，車用電控單元的日新月異
，無刷直流電機(jī)在汽車電器設(shè)備中的應(yīng)用受到越來越多的重視
。由于其具有調(diào)速范圍寬、體積小
、起動(dòng)迅速
、運(yùn)行可靠、效率高
、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，人們開始將其運(yùn)用于汽車緩速器的研制方面
。
本文以4 kW無刷直流電機(jī)安裝于汽車緩速器中的研發(fā)為依托
本文以4 kW無刷直流電機(jī)安裝于汽車緩速器中的研發(fā)為依托
，介紹利用VB 6．O編程語言實(shí)現(xiàn)永磁無刷電機(jī)的設(shè)計(jì)，并得出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
。
1 無刷直流電動(dòng)機(jī)的基本原理
用圖1所示的無刷直流電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)來說明無刷直流電動(dòng)機(jī)的基本工作原理
1 無刷直流電動(dòng)機(jī)的基本原理
用圖1所示的無刷直流電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)來說明無刷直流電動(dòng)機(jī)的基本工作原理
。電動(dòng)機(jī)的定子繞組為三相星形聯(lián)結(jié)，位置傳感器與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子同軸
，控制電路對(duì)位置信號(hào)進(jìn)行邏輯變換后產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)
，驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路放大后控制逆變器的功率開關(guān)管，使電動(dòng)機(jī)的各相繞組按一定的順序工作
。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)到圖2(a)所示的位置時(shí)
，轉(zhuǎn)子位置傳感器輸出的信號(hào)經(jīng)控制電路邏輯變換后驅(qū)動(dòng)逆變器，使VI1
，VI6(見圖1)導(dǎo)通
，及A，B兩相繞組通電
，電流從電源的正級(jí)流出
，經(jīng)VI1流入A相繞組，再?gòu)腂相繞組流出
，經(jīng)VI6回到電源負(fù)極
。
電樞繞組在空間產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)Fa如圖2(a)所示，此時(shí)定轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)相互作用
，使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)
。
當(dāng)轉(zhuǎn)子在空間轉(zhuǎn)過60°電角度，到達(dá)圖2(b)所示位置時(shí)
當(dāng)轉(zhuǎn)子在空間轉(zhuǎn)過60°電角度，到達(dá)圖2(b)所示位置時(shí)
，同理此時(shí)VI1
，VI2導(dǎo)通，使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子繼續(xù)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)
。
轉(zhuǎn)子在空間每轉(zhuǎn)過60°電角度
，逆變器開關(guān)就發(fā)生一次切換，功率開關(guān)管的導(dǎo)通邏輯為VI1
，VI6→VI1
，VI2→VI3
，VI2→VI3，VI4→VI5
，VI4→VI5
，VI6→VI1，VI6。在此周期，轉(zhuǎn)子始終受到順時(shí)針方向的電磁轉(zhuǎn)矩作用，沿順時(shí)針方向連續(xù)旋轉(zhuǎn)。
在圖2(a)到圖2(b)的60°電角度范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)沿順時(shí)針連續(xù)旋轉(zhuǎn)，而定子合成磁場(chǎng)在空間不是連續(xù)旋轉(zhuǎn)的，而是一種跳躍式旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，其步距為60°電角度。轉(zhuǎn)子在空間每轉(zhuǎn)過60°電角度，定子繞組就進(jìn)行一次換流，定子合成磁場(chǎng)的狀態(tài)就發(fā)生一次躍變。由此可見，電動(dòng)機(jī)有六種狀態(tài)，每一狀態(tài)有兩相導(dǎo)通，每相繞組的導(dǎo)通時(shí)間為轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)120°電角度的時(shí)間
在圖2(a)到圖2(b)的60°電角度范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)沿順時(shí)針連續(xù)旋轉(zhuǎn)，而定子合成磁場(chǎng)在空間不是連續(xù)旋轉(zhuǎn)的，而是一種跳躍式旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，其步距為60°電角度。轉(zhuǎn)子在空間每轉(zhuǎn)過60°電角度，定子繞組就進(jìn)行一次換流，定子合成磁場(chǎng)的狀態(tài)就發(fā)生一次躍變。由此可見，電動(dòng)機(jī)有六種狀態(tài)，每一狀態(tài)有兩相導(dǎo)通，每相繞組的導(dǎo)通時(shí)間為轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)120°電角度的時(shí)間
。這種工作方式稱為兩相導(dǎo)通星形三相六狀態(tài)
。
只要根據(jù)磁極的不同位置，以恰當(dāng)?shù)捻樞蛉?dǎo)通和阻斷各相出線端所連接的可控晶體管
只要根據(jù)磁極的不同位置，以恰當(dāng)?shù)捻樞蛉?dǎo)通和阻斷各相出線端所連接的可控晶體管
，始終保持轉(zhuǎn)子線圈所產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)領(lǐng) 先磁極磁動(dòng)勢(shì)一定電角度的位置關(guān)系
，便可使該電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生一定方向的電磁轉(zhuǎn)矩而穩(wěn)定運(yùn)行?div id="m50uktp" class="box-center"> ？梢钥闯?div id="m50uktp" class="box-center"> ，通過借助邏輯電路來改變功率晶體管的導(dǎo)通順序，即可實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)
。
2 軟件設(shè)計(jì)
2．1 主程序流程圖
在電機(jī)設(shè)計(jì)過程中
2 軟件設(shè)計(jì)
2．1 主程序流程圖
在電機(jī)設(shè)計(jì)過程中
，主要是解決大量曲線圖表的問題，本例程采用插值法
、擬合法等方法處理大量公式
、曲線，雖然會(huì)產(chǎn)生小小的誤差
，但使用起來方便快捷{首页标题}
{广告}
{统计}
，節(jié)省時(shí)間。主程序流程圖如圖3所示
德保县|
罗田县|
浦北县|
隆尧县|
满城县|
务川|
大港区|
成安县|
犍为县|
柳林县|
吉安市|
廉江市|
蚌埠市|
武强县|
右玉县|
邛崃市|
平原县|
札达县|
贵港市|
邹平县|
紫阳县|
济宁市|
得荣县|
汤原县|
阿图什市|
建湖县|
黔南|
龙游县|
门头沟区|
广德县|
吉首市|
嘉兴市|
周宁县|
桐庐县|
东城区|
张家港市|
奈曼旗|
荆州市|
安福县|
巴楚县|
南开区|
。
2．2 編程設(shè)計(jì)界面
采用VB 6．O編程語言實(shí)現(xiàn)電機(jī)設(shè)計(jì)可視化界面
2．3 程序編寫
在電機(jī)設(shè)計(jì)中用到的圖表和曲線，除了用計(jì)算公式外
3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
本例程是功率為4 kW，額定電壓為208 V
4 結(jié)語
本文運(yùn)用現(xiàn)代電機(jī)設(shè)計(jì)方法