非理想反电势无刷直流电机转矩脉动抑制.pdfVIP

维普资讯 研究 ·开发——非理想反电势无刷直流电机转矩脉动抑制 机床电器2008．5 研究·开发 非理想反 电势无刷直流 电机转矩脉动抑制 彭冠炎，杨向宇，苏陈云 (华南理工大学电力学院，510640) 摘要：从无刷直流电机转矩脉动产生的机理出发，分析了非理想反 电动势情况下转矩脉动产生的原因，提出了通 过直接转矩控制减少电磁转矩脉动的控制策略。仿真验证该控制方法能有效抑制 由非理想反电势引起的无刷直流 电机的转矩脉动 。 关键词：无刷直流电机；非理想反电势；直接转矩控制；抑制转矩脉动 中图分类号 ：TP33 文献标识码 ：A 文章编号：1004—0420(2008)05—0005—03 Torqueripplesuppressionbased on thenon—idealback EM F for brushlessDC motor PENG Guan—yan，YANG Xiang—vu。SU Chen—yun (TheElectricPowerCollegeofSouthChinaUniversityofTechnology，510640) Abstract：BasedonthemechanismofproducingrippletorqueofbrushlessDCmotor(BLDC)，thispaperanalyzethe causeoftorquerippleontheconditionofnon—idealbackelectromotiveforce．Proposethereducingelectromagnetictorquerip— plecontrolstrategybydirecttorquecontrol(DTC)．Thiscontrolmethodcaneffectivelysuppressthetorquerippleofthenon— idealback—EMFbrushlessDCmotorthrough simulations． Keywords：brushlessDCmotor；non—idealbackEMF；torquedirectcontrol；torqueripplesuppression 电磁转矩脉动是由于定子电流和转子磁场相互作 0 引言 用而产生的转矩脉动 。它与气隙磁通密度的分布，电 永磁无刷直流电机 由于其功率密度大 、调速性能 流的波形和绕组的形式直接相关。对于两相导通星形 好、控制简单等优点，近年来在工业尤其是中小功率领 三相六状态的无刷直流电动机而言 ，在极弧宽度增 域中得到了越来越多的应用。转矩特性是电动机性能 加时，电磁转矩增加 ，转矩脉动减小，极弧宽度为 180。 的重要指标 ，其中最主要的是平均转矩的大小和转矩 电角度时，转矩脉动为零。然而实际的电机 ，极弧系数 的平稳性。无刷直流 电机 由于其 自身的特点，使得电 不可能达到 1，导致磁路不是处处相 同，转子转动感应 机的平均转矩可以做得 比较大，但在转矩 的平稳性方 的反电动势会因此产生脉动 ，无刷直流机通常会得到 面不如一般电机，即转矩脉动相对较大 ，在低速运行时 非理想的反电势波形 ，从而产生了转矩脉动。 常常不能满足转矩性能要求。 1．2 电流换相引起的转矩脉动 星