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《对减小无刷直流电机换相转矩脉动方法的最小换相时间研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、对减小无刷直流电机换相转矩脉动方法的最小换相时间研究王少鹏,张安堂(空军工程大学防空反导学院,西安710051)摘要:针对无刷直流电机存在较严重的换相转矩脉动问题,提出在换相期间,利用三相绕组共同调制方法,使关断相与导通相电流变化速度在每个PWM周期内保持一致,从而减小换相转矩脉动。在此基础上,进一步研究了换相转矩脉动与换相时间之间的关系,通过建立数学模型,利用线性规划分析方法,提出了在最短换相时间内减小换相转矩脉动的三相调制占空比边界条件,即最小换相时间法则,并通过设定占空比阈值使三相绕组共同调制方法适用于全速段。仿真实验结果表明,采用最小换相时间法则的三相绕组共同调制可以较好地抑制换相转矩
2、脉动,验证了文中理论分析的正确性与有效性。关键词:无刷直流电机;换相转矩脉动;三相共同调制;最小换相时间;全速段中图分类号:TM351文献标志码:A文章编号: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引言无刷直流电机(Brush
7、lessDCMotor,BLDCM)作为一种机电一体化新型产品,具有效率高、控制简单、结构稳定、功率密度大等优点,在工业控制、航空航天等领域都得到了广泛的应用[1]。但由于电机本体绕组相电感的存在,相电流不能突变,电流在上升与下降阶段都需要一段时间,从而导致电机在换相期间出现转矩脉动的问题,脉动值甚至可以达到平均转矩的一半,因此减小无刷直流电机的换相转矩脉动[2~12]成为众多学者研究的热点。文献