跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(2600:1f28:365:80b0:7358:9a99:61b8:7c06) 您好!臺灣時間:2025/01/19 09:01
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

: 
twitterline
研究生:鄧子正
論文名稱:直流無刷馬達無感測驅動器之研究
論文名稱(外文):Analysis of Sensorless Method for Brushless DC Motor
指導教授:王培仁
學位類別:碩士
校院名稱:國立清華大學
系所名稱:動力機械工程學系
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2005
畢業學年度:93
語文別:中文
論文頁數:73
中文關鍵詞:無刷直流馬達無感測驅動反電動勢檢測
外文關鍵詞:Brushless DC MotorSensorless DriveBack-EMF Detection
相關次數:
  • 被引用被引用:7
  • 點閱點閱:875
  • 評分評分:
  • 下載下載:338
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
近年來,隨著製造成本降低與電力電子元件普及化,今日無刷直流馬達之應用已廣達航空、車輛及家用電氣相關產品;藉由替代有刷直流馬達之機械式換相器,無刷直流馬達擁有低雜音、壽命長、高效率及無保養之優點。唯無刷馬達在驅動時,必須偵測馬達轉子的位置,方可正確驅動電子開關進行換相,故昔知無刷直流馬達多由霍爾元件偵測轉子位置,故轉子感測器之壽命與成本實為必須考量之重要因素。本文以偵測反電動勢訊號為轉子位置訊號基礎,經由適當濾波處理及補償相角後,判斷無刷直流馬達轉子之確切位置,並將相角補償配合轉速操作範圍取出最佳換相位置,進而驅動電力電子開關,達成無感測驅動無刷直流馬達,最後以兩型國內製造之中小型無刷直流馬達進行實驗驗證,再以數位訊號處理器完成相關之運算處理,期能提供相關工業之驅動技術參考。
As the reduction in manufacture costs and popularity of power electronic devices in the recent years, today brushless DC motors have been employed for applications in aerospace, automotives, and home electronic products. By replacing the mechanical commutator in brush DC motors, brushless DC motors have been known for their advantages in low noise, long life, high efficiency, and maintenance free. However, brushless DC Motors have to rely on detecting rotor position for properly initiating the electronic commutation; hence, Hall elements are commonly employed for detection of rotor position whereas the life cycle and costs have become an important factor in applications. In this thesis, detection of rotor position for brushless DC motor has been implemented via back EMF monitoring which adopted pre-filters and phase-angle compensators so that the correct rotor position could be determined. Furthermore, compensation of phase-angle versus operational speeds have been established for adjusting the optimal commutation angles. The commutation angles were then used for the trigger signals on the power electronic switches to drive the brushless DC motors. Finally, two commercial models were employed for experimental verifications and comparisons on the proposed method which was implemented on a digital signal processor. Hopefully, the results can contribute valuable information for the industrial drive technology.
第一章 簡介 1
1.1 研究背景 1
1.2 文獻回顧 1
1.3 研究目的 4

第二章 無刷直流馬達基本理論 9
2.1 無刷直流馬達簡介 9
2.2 無刷直流馬達數學模式 10
2.2.1 d-q數學模式 10
2.2.2 馬達數學模式 12
2.3 無感測器驅動原理 14
2.3.1 反電動勢檢測驅動 16
2.3.2 零轉速起動驅動模式 16

第三章 驅動電路設計與分析 24
3.1 三相六步變頻電路 24
3.1.1 上下臂驅動電路 25
3.1.2 變頻器驅動策略 26
3.2 轉子位置檢測電路 26
3.2.1 類比濾波電路 27
3.2.2 濾波電路設計 28
3.3 相角補償與零起動 31
3.3.1 轉速與相角補償 31
3.3.2 馬達參數與零起動 32

第四章 實驗結果與分析 43
4.1 實驗設備 43
4.1.1 數位訊號處理器 44
4.1.2 無刷直流馬達 45
4.2 實驗規劃 46
4.3 實驗結果 47

第五章 結論與未來工作 62
5.1 結論與討論 62
5.2 未來工作 63

參考文獻 65

附錄 66
附錄A 電磁場分析理論介紹 66
附錄B 二維靜磁場分析結果 69
[1] K. Iizuka, H. Uzuhashi, M. Kano, T. Endo, and K. Mohri, “Microcomputer Control for Sensorless Brushless Motor,” IEEE Trans. On Industry Applications, vol. IA-21, no. 4, pp. 595-601, 1985.
[2] R. C. Becerra, T. M. Jahns, and M. Ehsani, “Four-Quadrant Sensorless Brushless ECM Drive,” IEEE Trans. On Magnetics, vol. 32, no. 5, pp. 819-323, 1991.
[3] J. C. Moreira, “Indirect Sensing for Rotor Flux Position of Permanent magnet AC Motors Operating in a Wide Speed Range,” IEEE Trans. On Industry Applications, vol. 32, no. 6, pp. 1394-1401, 1996.
[4] S. Ogasawara, and H. Akagi, “An Approach to Position Sensorless Drive for Brushless DC Motors,” IEEE Trans. On Industry Applications, vol. 27, no. 5, pp. 928-933, 1991.
[5] R. Lin, M. T. Hu, C. Y. Lee, and S. C. Chen, “Using Phase Current Sensing Circuit as the Position Sensor for Brushless DC Motors Without Shaft position Sensors,” IEEE IECON Proceedings, pp. 215-218, 1989.
[6] J. Shao, “Direct Back EMF Detection Method for Sensorless Brushless DC (BLDC) Motor Drives,” Thesis at Virginia Polytechnic Institute and the State University, 2003.
[7] J. P. Johnson, M. Ehsani, and Y. Guzelgunler, “Review of Sensorless Methods for Brushless DC,” IEEE IAS Annual Meeting Conf. Rec, vol. 2, pp. 1033-1040, 1999.
[8] T. J. E. Miller, Brushless Permanent-Magnet and Reluctant Motor Drives, Oxford, 1989.
[9] 孫華清, 最新無刷馬達, 全華科技圖書股份有限公司, 2001。
[10] 劉昌煥, 交流電機控制-向量控制與直接轉矩控制原理, 東華書局, 2003。
[11] 陳昱年, “小型無感測器無刷直流馬達之設計與驅動分析”, 國立清華大學動力機械工程研究所碩士論文, 2003。
[12] 何中庸, 濾波器分析與設計, 全華科技圖書股份有限公司, 1992。
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top
1. 52.魏惠娟(2001),《學習型組織發展之概念架構》,成人教育,61,36-42。
2. 51.魏惠娟(1998),《學習型組織的迷思與省思》,成人教育,43,35-43。
3. 50.魏惠娟(1998),《邁向學習型組織的教育行政領導》,教育政策論壇,1,135-172。
4. 48.韓釗(2004),《學習型政府-觀念、策略與行動》,人事月刊,38(4),6-11。
5. 47.鍾燕宜(1996b),《學習型組織的意涵與批判(下)》,人事管理,33(10),26-44。
6. 46.鍾燕宜(1996a),《學習型組織的意涵與批判(上)》,人事管理,33(9),4-19。
7. 41.盧偉斯(2001),《組織學習作為知識管理理論的初探》,人事月刊,32(6),39-45。
8. 40.盧偉斯(1996),《組織學習的干預理論:行動理論之觀點》,空大行政學報,第六期。
9. 37.劉書寧(1995),《學習組織-組織的新典範》,人事管理,32(2)20-31。
10. 35.楊碩英(1999),《學習型組織之核心概念》,公教資訊季刊,3(1),1-9。
11. 34.楊國德(1999),《學習型組織的理論與應用:成人教育領域的實踐經驗》,台北,師大書苑。
12. 32.黃淑馨(1997),《學校成為學習型組織之發展策略與具體作為》,教育研究雙月刊,57-58。
13. 29.曹建文(2002),《組織學習理論的模式及其重要論辯議題之探討》,人事月刊,34(6),50-59。
14. 27.陳毓璟(2001),《透過全面品質管理與學習型組織來提升公共部門的行政改革成效果》,研考雙月刊,25(5),98-107。
15. 24.高淑慧(1995),《學習型組織理論與實物之研究(下)》,人事月刊,20(4),18-23。