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《抑制無(wú)刷直流電機(jī)換相轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的新型補(bǔ)償策略.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、2008年11月電工技術(shù)學(xué)報(bào)Vol.23No.11第23卷第11期TRANSACTIONSOFCHINAELECTROTECHNICALSOCIETYNov.2008抑制無(wú)刷直流電機(jī)換相轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的新型補(bǔ)償策略宋飛周波吳小婧(南京航空航天大學(xué)航空電源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室南京210016)摘要提出了保持非換向相繞組換相前后施加電壓不變的方法,抑制無(wú)刷直流電機(jī)換相轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。為減小換相前非導(dǎo)通相續(xù)流引起的電壓補(bǔ)償量計(jì)算誤差,將該方法與PWM_ON_PWM調(diào)制方式相結(jié)合,進(jìn)一步改善了轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制效果,同時(shí)也抑制了正常導(dǎo)通期間轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。在此
2、基礎(chǔ)上推導(dǎo)出適合寬轉(zhuǎn)速范圍抑制換相轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的電壓補(bǔ)償方法。仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了所述方法的正確性。關(guān)鍵詞:無(wú)刷直流電機(jī)換相轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)非換向相電壓電壓補(bǔ)償中圖分類號(hào):TM351NovelCompensationMethodtoSuppressCommutationTorqueRippleforBrushlessDCMotorSongFeiZhouBoWuXiaojing(NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsNanjing210016China)AbstractInordert
3、osuppressthecommutationtorquerippleforbrushlessDCmotor,thispaperproposesanovelcontrolmethod,whichkeepstheun-commutatedphasevoltageduringcommutationthesamewiththeonebeforecommutation.Furthermore,thismethodcombinedwiththePWMscheme“PWM_ON_PWM”canreducethevoltagecom
4、pensationerrorcausedbyfreewheelofsilentphaseduringconduction.Andthecommutationtorquerippleissuppressedfurther;conductiontorquerippleissuppressedatthesametime.Basedontheaforementionedmethod,astrategysuitableforwidespeedrangeisgivedtosuppresscommutationtorquerippl
5、e.Thevalidityoftheproposedmethodisverifiedbysimulationandexperiment.Keywords:BrushlessDCmotor,commutationtorqueripple,un-commutatedphasevoltage,voltagecompensation波以抑制轉(zhuǎn)矩諧波,從而達(dá)到抑制轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的效果,1引言但該方法計(jì)算復(fù)雜,實(shí)現(xiàn)難度較大;文獻(xiàn)[7]運(yùn)用改轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)為梯形波的三相無(wú)刷直流電機(jī)換相進(jìn)電壓滯環(huán)PWM方法抑制換相轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),比較適時(shí),由于關(guān)斷相電
6、流下降斜率和開(kāi)通相電流上升斜合高速多極無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng);文獻(xiàn)[8]通過(guò)維率不一致,產(chǎn)生較大的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),影響了電機(jī)的調(diào)持換相期間關(guān)斷相電流下降斜率和開(kāi)通相電流上升速性能。解決其轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)問(wèn)題一直是人們關(guān)注的熱斜率相等來(lái)抑制換相轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),取得了較好的抑制點(diǎn)和難點(diǎn)[1-4]。效果,但該方法需要通過(guò)判斷高、低速狀態(tài),給出文獻(xiàn)[5]通過(guò)控制母線電壓的方法抑制換相轉(zhuǎn)相應(yīng)不同的抑制策略,使得轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制過(guò)程變得矩脈動(dòng),取得了一定的抑制效果,但需增加前級(jí)硬復(fù)雜;文獻(xiàn)[9]提出了PWM_ON_PWM調(diào)制方式,件電路,增加了系統(tǒng)成本;文
7、獻(xiàn)[6]通過(guò)抑制電流諧避免了正常導(dǎo)通期間非導(dǎo)通相續(xù)流,從而有效地抑制了正常導(dǎo)通期間轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。收稿日期2007-05-11改稿日期2007-10-10第23卷第11期宋飛等抑制無(wú)刷直流電機(jī)換相轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的新型補(bǔ)償策略29本文通過(guò)研究換相前后非換向相電流,提出了換相轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。保持非換向相繞組換相前后施加電壓不變的方法,無(wú)刷直流電機(jī)三相端電壓方程為抑制換相轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。為減小換相前非導(dǎo)通相續(xù)流引diaURaa=+++iLeUan(4)起的電壓補(bǔ)償量計(jì)算誤差,將該方法與PWM_dtON_PWM調(diào)制方式相結(jié)合,進(jìn)一步改善了換相轉(zhuǎn)矩UR
8、=+++iLeUdib(5)bbbndt脈動(dòng)抑制效果,同時(shí)也抑制了正常導(dǎo)通期間轉(zhuǎn)矩脈dic動(dòng),并在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)出適合寬轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)抑制換URcc=+++iLeUcn(6)dt相轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的方法。最后通過(guò)仿真和實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了所式中,Ua、Ub、Uc分別表示三相端電壓。述方法能夠較好地抑制無(wú)刷直流電機(jī)換相轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。設(shè)換相前C相電流穩(wěn)態(tài)值為i