人工心臟軸流式血泵的研究.pdf

1、近幾十年來，隨著科技的進(jìn)步，人工心臟的研究也在不斷地深入。本課題基于當(dāng)前人工心臟的研究成果，采用了體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、泵機(jī)一體化的軸流式血泵。為此設(shè)計(jì)并制作了電機(jī)的定子，使之與安裝在血泵內(nèi)的永磁體轉(zhuǎn)子組成了一個(gè)小型永磁無刷直流電機(jī)。該電機(jī)通過永磁體轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)了血泵的功能。 論文首先綜述了人工心臟的發(fā)展?fàn)顩r，介紹了本次課題研究的血泵的基本情況。課題對(duì)小體積的軸流式血泵永磁無刷直流電機(jī)進(jìn)行了研究，選用了無位置傳感器反

2、電勢(shì)檢測(cè)方法，避免了傳統(tǒng)的安裝傳感器檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置的控制方法的不足。 文章介紹了永磁無刷直流電機(jī)及其無位置傳感器控制的工作原理。闡述了無刷直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、工作原理及運(yùn)行特性。對(duì)本文研究的重點(diǎn)部分進(jìn)行了詳細(xì)論述：基于反電勢(shì)法的無位置傳感器換向檢測(cè)原理，提出了具體的實(shí)現(xiàn)方案，闡明了反電勢(shì)過零檢測(cè)原理和換向點(diǎn)的確定方法。其后將本次采用的反電勢(shì)邏輯電平積分方法作了深入的分析。 根據(jù)無刷直流電機(jī)控制方法，研制了一種永磁無刷直

3、流電機(jī)無位置傳感器控制系統(tǒng)。給出了系統(tǒng)硬件中幾個(gè)主要電路的設(shè)計(jì)，論述了一些重要元件及其參數(shù)的選擇，由此構(gòu)成了電機(jī)控制系統(tǒng)。并設(shè)計(jì)了泵機(jī)一體化的軸流式血泵電機(jī)的定子，由永磁體轉(zhuǎn)子和定子組成了一個(gè)小型永磁無刷直流電機(jī)，對(duì)這個(gè)電機(jī)的反電勢(shì)控制就成了本課題研究的主要內(nèi)容。 根據(jù)本次課題設(shè)計(jì)制作的電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行了電機(jī)運(yùn)行實(shí)驗(yàn)，并取得了良好的控制信號(hào)數(shù)據(jù)波形。 此外，在人工心臟軸流式血泵前期研究中，為了便于電機(jī)設(shè)計(jì)和控制方