试析无刷直流电机转矩脉动抑制技术的研究

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1、西南大学硕士学位论文无刷直流电机转矩脉动抑制技术的研究姓名：李天舒申请学位级别：硕士专业：农业机械化工程指导教师：谢守勇20080501摘要摘要无刷直流电机是近年来随着微电子技术和电动机技术的迅速发展而时兴起来的一一．种新型电动机。它亦是以电子换相替代传统机械换相的一种新型直流电机，它既具有交流电机的运行可靠、结构简单、维护方便等一系列优点，又具备直流电动机的运行效率高、调速性能好、控制特性好、无励磁损耗等诸多特点，在国民经济各个领域的应用日益普及。但是永磁无刷直流电机的无位置传感器技术、转矩脉动抑制技术等还有待于进一步的解决和完善

2、，这些限制了它性能的进一步提高和发挥，阻碍了它在高性能要求场合的应用。本文主要研究目标就是采用新的控制策略来抑制无刷直流电机转矩脉动。论文从无刷直流电机的基本环节、工作原理、运行特性以及传递函数开始，简述了使用位置传感器存在的弊端，详细介绍了无位置传感器控制技术的原理和方法。在此基础上，对理想方波无刷直流电机的换相转矩脉动进行了详细的分析，并在比较各种无位置传感器检测技术后，选择使用反电势过零检测法，采用AT89C2051芯片对无位置传感器的无刷直流电机控制系统进行设计。另外根据系统实际要求详细讨论了在无位置传感器情况下，无刷直流电

3、机如何起动、换相以及转矩脉动抑制等问题，并且进行了相应的系统硬件、软件设计。为了验证所提方法的合理性和可行性，在M棚AB／SimuliIlk平台上搭建了无刷直流电机的模型，对其进行了仿真实验。仿真结果和实验结果充分证明了所提方法的正确性和合理性，达到了设计的目的和要求，控制效果令人满意。关键词：无位置传感器无刷直流电机转矩脉动PwM调制方法西南大学硕十学位论文AbstractWiththerapiddevelopmentofmicro．electronics锄delectromotortechnology'BmshlessDCmot

4、orasanewt)rI)emotorisbecomingmo佗andmorepopularinrecentyears．Bymeansofpowerelectronicscircuittocontrolovercommutationinsteadoftraditionalmechanicalmethods．BmshlessDCmotorwhich∞toIllyh勰themerits0ftheACiIlductionmotorofreliableoperation，simplest兀Ictureandeasyupholdingbuta

5、lsohasthemeritoftheDCmotorhighmnningefficiency’goodtimingperfonIlance，nicecontrolcharacteristicandwithoutwastingexcitation，h弱appliedwidelyinmanys∞pes·HoweVer，theproblemssuchas阳torpositionestimationandthetorquerippleshaVebecometheobstaclesfortheBIDCMtobeusedinhighprecis

6、ionfieIds．TheobjectiVeofthisdissenationist0miIlimizethetorquerippleofBLDCM．Beginwiththedis∞rtationiIltroducingthebaseelements，workingprinciple，operatingchamcteristicandtransferfunctionoftheBruslllessDCmotor，thenitpre∞ntsthedisadVantagesof∞n∞rcontr01．Fbrdetan，thep血ciple

7、andmethodsof∞nsorlesscontroltechnology．Ontheba∞0fthe∞，thedis∞nationanalysesthetorquerippleinBLDCMwithidealtrapezoidalwaVefonIlBEMFandcompafewithVariousdetectiontechnologiesof∞nsonessposition，thenitchoo鸵sBackEMFzer0．detectingt0desi印thesystemof∞n∞rlessBmshlessDCmotor∞ntr

8、olusingtheA聃9C2051chip．1Iladdition，accordingt0thefactualrequi陀，thedissenationdiscussesindetailthequestionsofhowtostan