无刷直流电机pwm调制方式研究

《无刷直流电机pwm调制方式研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第11卷第2.期Vol.11No.2哈尔滨理工大学学报2006年4月JOURNALHARBINUNIV.SCI.&TECH.Apr.2006无刷直流电机PWM调制方式研究孙立军，孙雷，张春喜，罗有明(哈尔滨理工大学电气与电子工程学院，黑龙江哈尔滨150040)摘要:介绍了永磁无刷直流电机(BLDCM)常用的PWM调制方式，分析了调制方式对电枢电流的影响，总结了关于无刷直流电机PWM调制方式目前的研究成果，对各种调制方式的优缺点进行了讨论，并通过仿真实验进行了验证.关键词:无刷直流电机;PWM调制方式;电枢电流中图分类

2、号:TM33文献标识码:A文章编号:1007-2683(2006)02-0120-04StudyonPWMModulationModeofBrushlessDCMotorSUNLijun，SUNLei，MANGChun-xi，LUOYou-ming(Electrical&ElectronicCollege,HarbinUniv.Sci.Tech.，Harbin150040,China)Abstract:PWMmodesusedinthebrushlessDCmotorcontrolsystemareintroduce

3、d，anddifferenteffectsofthearmaturecurrentwiththePWMmodesareanalyzed.TherecentresearchresultsforPWMmodesofthebrush-lessDCmotoraresummarized.Atthesametime，bydiscussingtheadvantagesandthedisadvantagesofthediffer-entPWMmodes，andthesimulationresultscanprovetheconclu

4、sionabove.Keywords:BLDCM;PWMmode;armaturecurrent三相无刷直流电动机的主电路目前多采用三相直流电动机而言，PWM信号实现调压调速的调制方六拍桥式逆变电路.三相无刷直流电动机绕组通常式有两种[[21:半桥调制和全桥调制.对功率逆变桥采用120“导通型工作方式，1200导通型，在任意时的所有开关元件T，一T6进行脉宽调制，即“全桥调刻只有两相绕组处于通电状态，绕组利用率低一些，制”.在任意时刻，只对功率逆变桥的上半桥T=T3,但产生的转矩要比三相正弦波无刷直流电动机75(或下

5、半桥TZ,T4,T5)进行脉宽调制，即“半桥调1800导通型大，同时转矩脉动也相对大些.制”.对于半桥调制，又分为“对称半桥调制”和“不无刷直流电机的转速调节是通过脉宽调制对称半桥调制”.对称半桥调制是指将每一个功率(PWM)技术来实现的.对于三相无刷直流电机而言，不管的开关状态分为两个不同阶段，前60“保持全通同的PWM调制方式关系到截止相续流电流的产生与(或调制)，后60”进行调制(或全通)，即上下桥臂对否，从而对电枢电流和电磁转矩的影响也是不同的〔’].称调制.不对称半桥调制是指在120“区间内要么只为了使无刷

6、直流电机表现出更好的性能，对无刷直流对上半桥调制，要么只对下半桥调制.电机的PWM调制方式进行研究和改进是很有必要的.2PWM调制方式对电枢电流的影响1PWM调制方式分类对于永磁方波无刷直流电动机而言，其理想的对于其功率逆变器为桥式电路结构的三相无刷反电势、相电流波形如图1所示.图1中的en+es+ec收稿日期:2005-09一14基金项目:黑龙江省自然科学基金资助项目(F0022)作者简介:孙立军(1967一)，男，哈尔滨理工大学副教授.第2期孙立军等:无刷直流电机PWM调制方式研究121波形分别为电机三相绕组的反

7、电势，iA,iB,i。分别为全桥调制时，仍以t，一t。时间为例，PWM信号三相绕组的电流.对T,及T6都起作用.T,,T6导通时的电流与半桥调制时相同，此时，中点0的电位Ua=Ud/2;当T,"T6同时截止时，电机A,B两相的电流通过D4,D3及t,’t2't3电容构成回路，中点0的电位仍然有Uo=Ud/2.所““比以C相端电压在仇/2十E到仇/2一E间变化，即60“电角度内，都有0

8、一一-仁二二习一于在电机运行期间，中点0的电位不会发生变化，}}___~一卜田6所以电流波动较小，电机转矩脉动也较小.通过以上对电路的分析可知，如要避免截止相吸二一_上二二二一、L_一」导通，就必须使截止相的端电压不要超过直流母线图1无刷直流电机电势、电流的理想波形电压，也不要低于零电压这样，连接在该相上的上下桥臂二极管均不会正向导通，从而杜绝