低压永磁同步振动电机的调速

针对自制低压直驱振动电机的驱动要求，低压永磁同步振动电机驱动器原理性样机的设计与研制。通过建立永磁同步振动电机的数学模型，确定驱动原理，设计了低压永磁同步振动电机驱动器的硬件电路和软件系统，研制了原理性样机，然后完成了硬件电路的调试与基本功能测试。并结合自制的低压直驱振动电机，搭建了测试平台，对驱动器控制自制低压直驱振动电机的性能进行了测试。实验证明，本设计成功完成对低压永磁同步振动电机的调速功能，亦能可靠控制自制低压直驱振动电机，基本满足其性能指标要求，证实了设计的可行性。

研究了永磁同步振动电机的数学模型，得出了永磁同步振动电机的磁链、电压、转矩方程。叙述了矢量控制原理，并确定了直轴电流为零的控制策略。研制了驱动器原理性样机。该原理性样机能输出三相交流电流，成功完成对低压永磁同步振动电机电流环，速度环的闭环控制。并能通过上位机对振动电机进行调速。

结合自制的低压直驱振动电机，对原理性样机进行了初步测试。实验证明，驱动器的调速范围为0-150rpm，转速波动率为0.5%，60rpm时输出转矩为2.4Nm，最大输出功率为140W。能可靠控制自制低压直驱振动电机，为进一步研发大间隙直驱振动电机驱动器提供了基础。

针对低压永磁同步振动电机而设计的驱动器，主要目的是为进一步研发“自制大间隙低压直驱振动电机”的驱动器做基础。因此本驱动器在能够完成振动电机驱动控制功能外，还有很多地方需要在今后的工作中改进与完善。为了进一步改善振动电机的动态稳态性能，需要对驱动器的控制算法进行研究，目前采用PID控制算法的情况下，还可以添加前馈控制，鲁棒控制等等。对于驱动器的稳定性以及安全性需要进一步改善，使驱动器能长时间稳定工作，确保它对故障都能做出及时的反应，保护整个系统。针对振动电机大间隙的特点，研发特殊的算法等。