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1、電氣傳動(dòng)2012年第42卷第1O期ELECTRICDRIVE2012Vo1.42No.10無(wú)刷直流電機(jī)換相轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制新策略王會(huì)明,丁學(xué)明,尹武(上海理工大學(xué)光電信息與計(jì)算機(jī)工程學(xué)院,上海200093)摘要:無(wú)刷直流電機(jī)(BLDCM)應(yīng)用范圍廣,易于控制,但缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)較大。通過(guò)分析HPWM—LON調(diào)制方法對(duì)無(wú)刷直流電機(jī)換相期間電磁轉(zhuǎn)矩的影響,提出一種改進(jìn)的HON—LON和HPWM—LON相結(jié)合的脈寬調(diào)制方法。首先,根據(jù)三相電流方程得出換相時(shí)的電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩;其次,比較換相時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩和穩(wěn)態(tài)時(shí)電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的差別,得到換相電磁轉(zhuǎn)矩脈動(dòng);最終,通過(guò)控制換相時(shí)導(dǎo)通相全通的時(shí)間,使電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩脈
2、動(dòng)最小。實(shí)驗(yàn)證明,提出的改進(jìn)脈寬調(diào)制方法能有效地抑制轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),提高系統(tǒng)性能。關(guān)鍵詞:無(wú)刷直流電機(jī);相電流;轉(zhuǎn)矩脈動(dòng);脈寬調(diào)制中圖分類號(hào):TM33文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:ATorqueRippleReductionofBrushlessDCMotorWANGHui—ming,DINGXue—ming。YINWu(CollegeofComputing&ElectricalEngineering。UniversityofShanghaiforScienceandTechnology,Shanghai200093,China)Abstract:BrushlessIX;motor(BLIX;M)haveaw
3、iderangeofapplications,easytOcontrol,butitsweaknessislargetorqueripple.ThroughtheanalysisofHPWM-LONmodulationmethodforbrushlessIX;motorSinfluenceofelectromagnetictorqueduringphasechange,animprovedpulsewidthmodulationmethodwasproposed,thecombinationofHON—LONandHPWM—LON.Firstofall。accordingtOthree
4、phasecurrentequationsofcommutation,motorelectromagnetictorquecanbeget;second,comparecommutationmotorelectromagnetictorqueandsteady—statemotorelectromagnetictorque,commutationelectromagnetictorqueripplecanhede—duced;Finally,throughthecontrolon—alltimeofconductingstateM0SFET,motorelectromagneticto
5、rqueripplecanbeminimum.Theexperimentprovestheproposedimprovedpulsewidthmodulationmethodcanef—fectivelyrestrainthetorquerippleandimprovesystemperformance.Keywords:brushlessDCmotor(BLDCM);phasecurrent;torqueripple;pulsewidthmodulation(PWM)為4類:優(yōu)化電機(jī)設(shè)計(jì)的齒槽轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制方法;1引言優(yōu)化由于非理想反電動(dòng)勢(shì)波形引起的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑由于無(wú)刷直流電機(jī)既具備交流
6、電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)制;換相轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制;基于現(xiàn)代控制理論和智能簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便等一系列的優(yōu)點(diǎn),又具控制理論的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制。由于無(wú)刷直流電機(jī)相備直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行效率高、無(wú)勵(lì)磁損耗以及調(diào)電樞繞組電感的存在,使繞組電流從一相切換到速性能好等諸多特點(diǎn),故在各領(lǐng)域得到廣泛的使另一相時(shí)產(chǎn)生換相延時(shí),形成電機(jī)換相過(guò)程中的用。但是,無(wú)刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)較大,不僅會(huì)產(chǎn)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。文獻(xiàn)[4]對(duì)比了兩種脈寬調(diào)制方式生噪聲和振動(dòng)問(wèn)題,而且影響整個(gè)系統(tǒng)的性能,從PWM—ON和oN—PWM對(duì)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的影響,而降低電機(jī)的使用壽命和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的可靠性,影提出了使用PWM—ON脈寬調(diào)制方法能降低換響了無(wú)刷直流電機(jī)的進(jìn)一步
7、發(fā)展。因此,分析和相轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),但對(duì)該調(diào)制方式產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)沒抑制轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)就成為提高無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)有補(bǔ)償,所以對(duì)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制不明顯。文獻(xiàn)[5]提的關(guān)鍵,成為近年來(lái)電機(jī)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)出了一種改進(jìn)型雙極性PWM方式,但該方法對(duì)問(wèn)題一。系統(tǒng)的要求較高,并且對(duì)抑制轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)也沒有明目前無(wú)刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制方法主要分顯的效果。本文主要討論由于換相期間電流變化基金項(xiàng)目:上海理工大學(xué)光電學(xué)院教師創(chuàng)新基金(GDCX-T一101)作者簡(jiǎn)介:王會(huì)明(1