低壓永磁同步振動電機的調速

針對自制低壓直驅振動電機的驅動要求，低壓永磁同步振動電機驅動器原理性樣機的設計與研制。通過建立永磁同步振動電機的數學模型，確定驅動原理，設計了低壓永磁同步振動電機驅動器的硬件電路和軟件系統，研制了原理性樣機，然后完成了硬件電路的調試與基本功能測試。并結合自制的低壓直驅振動電機，搭建了測試平臺，對驅動器控制自制低壓直驅振動電機的性能進行了測試。實驗證明，本設計成功完成對低壓永磁同步振動電機的調速功能，亦能可靠控制自制低壓直驅振動電機，基本滿足其性能指標要求，證實了設計的可行性。

研究了永磁同步振動電機的數學模型，得出了永磁同步振動電機的磁鏈、電壓、轉矩方程。敘述了矢量控制原理，并確定了直軸電流為零的控制策略。研制了驅動器原理性樣機。該原理性樣機能輸出三相交流電流，成功完成對低壓永磁同步振動電機電流環，速度環的閉環控制。并能通過上位機對振動電機進行調速。

結合自制的低壓直驅振動電機，對原理性樣機進行了初步測試。實驗證明，驅動器的調速范圍為0-150rpm，轉速波動率為0.5%，60rpm時輸出轉矩為2.4Nm，最大輸出功率為140W。能可靠控制自制低壓直驅振動電機，為進一步研發大間隙直驅振動電機驅動器提供了基礎。

針對低壓永磁同步振動電機而設計的驅動器，主要目的是為進一步研發“自制大間隙低壓直驅振動電機”的驅動器做基礎。因此本驅動器在能夠完成振動電機驅動控制功能外，還有很多地方需要在今后的工作中改進與完善。為了進一步改善振動電機的動態穩態性能，需要對驅動器的控制算法進行研究，目前采用PID控制算法的情況下，還可以添加前饋控制，魯棒控制等等。對于驅動器的穩定性以及安全性需要進一步改善，使驅動器能長時間穩定工作，確保它對故障都能做出及時的反應，保護整個系統。針對振動電機大間隙的特點，研發特殊的算法等。