Projektowanie i symulacja bezszczotkowego układu sterowania silnikiem DC na podstawie Sabre
Badania i analizy bezszczotkowego układu sterowania silnika prądu stałego uzupełnia oprogramowanie symulacyjne Sabre. Czujnik pozycji, elektroniczny komutator i trójfazowy obwód inwertera w systemie sterowania są odpowiednio badane i analizowane, a konstrukcja modelu symulacyjnego, weryfikacja funkcji i analiza wydajności są zakończone. Wreszcie moduły funkcjonalne są zintegrowane organicznie. Ogólny test symulacyjny systemu sterowania został zakończony. Wyniki symulacji pokazują, że projekt systemu jest rozsądny, a wyniki symulacji są zgodne z analizą teoretyczną.
Bezszczotkowe silniki prądu stałego są opracowywane na bazie szczotkowanych silników prądu stałego. W 1955 r. D. Harrison i in. Stanów Zjednoczonych najpierw złożyło wniosek o wymianę szczotki mechanicznej szczotkowanego silnika na tranzystorowy obwód komutacyjny, oznaczający narodziny tego nowoczesnego bezszczotkowego silnika prądu stałego. W porównaniu z silnikami szczotkowymi, bezszczotkowe silniki prądu stałego wykorzystują elektroniczną komutację zamiast mechanicznej komutacji, wysoką prędkość, wysoką moc wyjściową, długą żywotność, dobre rozpraszanie ciepła, brak iskier komutacyjnych, niski poziom hałasu i mogą pracować w warunkach wysokiej wysokości. Jest stosowany w układach serwo wymagających wysokiego stosunku mocy do masy, szybkiej reakcji i wysokiej niezawodności.
Wraz z poprawą funkcji i szybkości cyfrowego układu sterowania DSP, obwód sterujący i wbudowane oprogramowanie sterujące z cyfrowym procesorem sygnałowym jako rdzeniem będą reprezentować kierunek rozwoju bezszczotkowego sterowania silnikiem DC. Bezszczotkowy silnik prądu stałego musi być używany w połączeniu z elektronicznym komutatorem i urządzeniem sprzężenia zwrotnego położenia, a sterowanie jest bardziej elastyczne, co prowadzi do zwiększenia złożoności sprzętu sterującego i algorytmu. W procesie projektowania bezszczotkowego układu sterowania silnikiem DC można zastosować matematyczną metodę analizy symulacji w celu lepszego uchwycenia charakterystyk dynamicznych układu, sprawdzenia, czy konstrukcja obwodu jest prawidłowa, czy dopasowanie elementów i parametrów sterowania jest uzasadnione, a zatem bardziej efektywny projekt systemu.
W niniejszym artykule, oprogramowanie Sabre do symulacji mocy Synopsys służy do ustanowienia modelu analizy symulacyjnej układu sterowania bezszczotkowego silnika prądu stałego. Czujnik pozycji, elektroniczny komutator i trójfazowy obwód falownika w systemie sterowania są badane i analizowane, aby zakończyć symulację. Modelowanie konstrukcji, weryfikacja funkcjonalna i analiza wydajności, a wreszcie wykorzystanie ogólnego modelu do eksperymentów symulacji systemu.
W tym dokumencie oprogramowanie Sabre do symulacji służy do dokończenia modelowania i analizy bezszczotkowego układu sterowania DC. Test symulacji systemu dowodzi, że układ sterowania działa normalnie, a dokładność symulacji jest wysoka. Wyniki symulacji są zgodne z analizą teoretyczną. Oprogramowanie symulacyjne Matlab / Simulink nadaje się głównie do badań nad układem sterowania silnikiem. Narzędzie do symulacji Pspice nadaje się głównie do analizy obwodów energoelektronicznych. Oprogramowanie Sabre zawiera bogactwo energooszczędnych komponentów i bibliotek modeli silników, z wysoką precyzją i jednocześnie. korzyść. Dlatego w oparciu o analizę symulacyjną układu sterowania silnikiem Sabre można uzyskać szczegółowy projekt i dokładną analizę projektu obwodu podczas opanowywania dynamicznych charakterystyk systemu, a strategię sterowania i algorytm można zweryfikować, aby skuteczniej wykonywać system i podsystem. Konstrukcja zapewnia bardzo wydajne podejście projektowe do zastosowania układów sterowania silnikiem.
