永磁同步电机（PMSM）无刷直流电机的控制以及开关模式电源（SMPS）的设计

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永磁同步电机（PMSM）无刷直流电机的控制以及开关模式电源（SMPS）的设计
简介
现在，大部分帮助我们生活得更轻松、更舒适的设备都需要机械运动的控制，诸如洗衣机、冰箱、风扇、空调、电动工具和搅拌器等等。
所有这些设备都需要消耗能量以产生机械运动，而有效利用能源的途径取决于控制系统、电气机构的设计及控制算法等。我们面临的一个最大挑战就是能源的有效利用。对于这个问题，绝大部分的工作都集中在机械运动控制系统上。因此，许多节能方面的进步是通过改进电机控制技术、结构设计、材料和制造精度来实现的。...............................
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MCU 和DSC 的使用为此开辟了新的前景。现在，借助数字控制技术和由高性能、低成本的数字信号控制器（DSC）实现的复杂数学运算，功率转换系统的效率达到98%是完全可行的。
设计中的难点机械运动控制设计中的难点
在机械运动控制中会使用多种电机，包括无刷直流电机、有刷换向永磁直流电机、线性电机和步进电机等。
系统工程师不但需要选择正确的电机来完成机械动作，还必须选择适当的控制环路结构来满足系统的机械和电子时变响应的要求。控制环的调节通常在电子驱动装置的设计阶段进行。由于不同的电机对电子驱动装置有一系列不同的设计要求，开发
人员可能需要处理大量的设计变量。此外，由于电动机的感性特点，它容易造成电磁干扰（EMI）、射频干扰（RFI）和具有破坏性的瞬间高能量，因此，电机本身也使电子驱动装置的设计变得更为复杂。这类电子驱动设备的设计不但要避免电磁干扰（EMI）和射频干扰（RFI），还必须能够承受瞬间过电压和过电流的情形。
BLDC 电机已广泛应用于许多领域。BLDC 电机不带换向器，因而比直流电机更可靠。BLDC 电机在许多方面也优于交流感应电机。BLDC 电机通过转子磁体生成旋转磁通，具有很高的效率，因而它们一般用于高端家用电器（如冰箱、洗衣机和洗碗机）、高端水泵、风扇和其它需要较高可靠性和效率的设备中。也由于BLDC电机的结构非常牢固，它们广泛应用于泵、风扇和压缩机等应用中。这些应用的共
同特点是它不需要位置信息，只需要速度信息，而且只需要控制速度。BLDC 电
机的使用不需要复杂的控制算法。...................................， 大小：5.37 MB