无刷直流电机抑制转矩脉动的研究

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1、分类号：密级１０１５１ＵＤＣ单位代码：？乂剔乂爭．全日制应用型硕±研究生学位论文无刷直流电机抑制转矩脉动的硏究董吴指导教师于双和教授企业导师杨振强副教授申请学位类别工程硕±工程领域控制工程学位授予单位大连海事大学２０１５年６月分类号密级ＵＤＣ单位代码１０１５１大连海事大学工程硕±学位论文无刷直流电机抑制转矩脉动的研究（学位论文形式：应用研究）董吴指导教师于双和职称教

2、授企业导师杨振强职称副教授学位授予单位大连海事大学申请学位类別工程硕±工程领域控制工程论文完成日期２０Ｋ年５月答辩巧斯２０１５年６月答辩委员会主席ＴｈｅＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＴｏｒｑｕｅＲｉｐｐｌｅｏｆＢｒｕｓｈｌｅｓｓＤｉｒｅｃｔＣｕｒｒｅｎｔＭｏ化ｒＡＵｉｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｔｅｄ＜：〇ＤａｌｉａｎＭａＷｔｉｍｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＩｎａｒｔｉａｌｆｕｌｆｉｌｌｍｅｎｔｏｆｔｈｅｒｅｕｉｒｅｍｅｎｔｓ

3、ｆｏｒｔｈｅｄｅｒｅｅｏｆｐｑｇＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇｂｙＤｏｎｇＨａｏＣｏｎｔｒｏｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎ（ｇｇ）ＴｈｅｓｉｓＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏ佐ｓｓｏｒＹｕＳｈｕａｎｈｅｐｇＪｕｎｅ２０１５大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，＂＂撰写成博／硕±学位论文无刷直流电机抑制转矩脉动的研究。除论文中己经注明引用的内容外，对论文的研巧做

4、出重要贡献的个人和集体，均已在文中明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名；学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全Ｉ解大连海事大学有关保留、使用研巧生学位论文的规定，即：大连海事大学有权保留并向国家有关部口或机构送交学位论，允许论文被查阅和借阅文的复印件和电子版。本人授权大连海事大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描

5、等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕±学位论文全文数据库》（中国学术期刊（光盘版）电子杂志社）、《中国学位论文全文数据库》（中国科学技术信息研究所）等数据库中，并Ｗ电子出版物形式出版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。本学位论文属于：保密□在年解密后适用本授权书。＂＂不保密回／（请在［＾１上方框内打７）论文作者签名导师签名；＾日期：义７皮年＾月＞日＾中文摘要摘要随着中国的工业现代化水平不断提升、电子信息技术不断发

6、展，电动机被广泛的应用到了国民工业的各个生产领域。但是，无刷直流电动机在运行时不可避免的会产生换相转矩脉动，对电动机运行的稳定性和安全性都产生了较大的影响。本文的主要工作就是采用一种方法来抑制无刷直流电动机转矩脉动的问题并通过搭建系统软硬件平台来验证这种方法的可行性与正确性。本文在分析无刷直流电机结构、数学模型的基础上，论述了无刷直流电机的工作原理并在ＭＡＴＬＡＢ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ环境下对无刷直流电机系统进行建模及仿真。硬件设计方面选用的核也控制器为Ｍｉｃｒｏ浊ｉｐ公司的ｄｓ

7、ＰＩＣ３３Ｆ＿ｎ２８ＭＣ７０６Ａ型数字信号控制处理器，该款产品强大的数据处理能力和丰富的外设给系统的设计和延时换相控制算法的实现带来了极大的便利。选用ＡＴｍｅｇａｌｌ６为主控芯片的显示电路，选用富±公司生产的ＩＰＭ模块作为驱动电路，并且设计了霍尔信号采集模块。本文重点对无刷直流电动机产生的转矩脉动进行详细的分析，讨论了无刷直流电动机转矩脉动的现象、原因及其分类，阐述了ＰＷＭ调制方式对无刷直流电动机转矩脉动的影响，讨论了无刷直流电动机抑制转矩脉动的优化方法。采用了延时换相的控

8、制策略来抑制转矩脉动、思想是在通电绕组该关断的时刻不，送种方法的核屯一关断，组延时导通继续给绕组通电，使绕定电角度。通过理论的分析与总结，对延时换相这种抑制无刷直流电动机转矩脉动的优化方法进行软件编程，采用Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ公司的ＭＰＬＡＢＩＤＥ软件开发平台，利用Ｃ语言进行模块化编程。最后通过示波器观察出正常换相与采用延时换相优化方法的相电流波形图，对比得出利用延时换相方法来抑制转矩脉动的正确性与可行性。关键词：无