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《對減小無刷直流電機換相轉矩脈動方法的最小換相時間研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、對減小無刷直流電機換相轉矩脈動方法的最小換相時間研究王少鵬,張安堂(空軍工程大學防空反導學院,西安710051)摘要:針對無刷直流電機存在較嚴重的換相轉矩脈動問題,提出在換相期間,利用三相繞組共同調制方法,使關斷相與導通相電流變化速度在每個PWM周期內保持一致,從而減小換相轉矩脈動。在此基礎上,進一步研究了換相轉矩脈動與換相時間之間的關系,通過建立數學模型,利用線性規(guī)劃分析方法,提出了在最短換相時間內減小換相轉矩脈動的三相調制占空比邊界條件,即最小換相時間法則,并通過設定占空比閾值使三相繞組共同調制方法適用于全速段。仿真實驗結果表明,采用最小換相時間法則的三相繞組共同調制可以較好地抑制換相轉矩
2、脈動,驗證了文中理論分析的正確性與有效性。關鍵詞:無刷直流電機;換相轉矩脈動;三相共同調制;最小換相時間;全速段中圖分類號:TM351文獻標志碼:A文章編號:1001-1390(2018)00-0000-00SimulationstudyontheminimumcommutationtimeofamodulationmethodusedtodecreasecommutationtorquerippleofbrushlessDCmotorsWangShaopeng,,ZhangAntang((CollegeofAirandMissileDefense,AirforceEngineeringUni
3、versity,CollegeofAirandMissileDefense,Xi’an710051,China,China))Abstract:OntheissuesthatbrushlessDCmotors(BLDCM)havetheproblemofhightorqueripples,thepaperpresentedathree-phasecooperativemodulationwasproposedinthispapertokeepthecurrentslopeofoff-goingphaseandon-goingphaseequalineachPWMperiodduringcomm
4、utation,andthecommutationtorqueripplewaseliminated.Onthisbasis,thepaperfurtherstudiedtherelationbetweencommutationtorquerippleandcommutationtimewasfurtherstudied.Byestablishingmathematicsmodel,thepaperproposedtheboundaryconditionofthree-phasemodulationdutycyclewiththelinearprogrammingmethodthewaspro
5、posed,calledtheminimumcommutationtimerule,whichwasusedtodecreasecommutationtorquerippleintheminimumcommutationtime.Aftersettingathresholdvalueofdutycycle,thethree-phasecooperativemodulationwasapplicabletoalargerrangeofspeed.Thesimulationresultsshowedthatthree-phasecooperativemodulation,undertheminim
6、umcommutationtimerule,couldeliminatecommutationtorqueripplewellundertheminimumcommutationtimerule.Thevalidityandcorrectnessiveofthetheoreticalanalysiswereverified.Keywords:brushlessDCmotor,commutationtorqueripple,three-phasecooperativemodulation,minimumcommutationtime,fullrangeofspeed0引言無刷直流電機(Brush
7、lessDCMotor,BLDCM)作為一種機電一體化新型產品,具有效率高、控制簡單、結構穩(wěn)定、功率密度大等優(yōu)點,在工業(yè)控制、航空航天等領域都得到了廣泛的應用[1]。但由于電機本體繞組相電感的存在,相電流不能突變,電流在上升與下降階段都需要一段時間,從而導致電機在換相期間出現轉矩脈動的問題,脈動值甚至可以達到平均轉矩的一半,因此減小無刷直流電機的換相轉矩脈動[2~12]成為眾多學者研究的熱點。文獻