无刷直流电机换相转矩脉动抑制新策略

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1、电气传动2012年第42卷第1O期ELECTRICDRIVE2012Vo1．42No．10无刷直流电机换相转矩脉动抑制新策略王会明，丁学明，尹武(上海理工大学光电信息与计算机工程学院，上海200093)摘要：无刷直流电机(BLDCM)应用范围广，易于控制，但缺点是转矩脉动较大。通过分析HPWM—LON调制方法对无刷直流电机换相期间电磁转矩的影响，提出一种改进的HON—LON和HPWM—LON相结合的脉宽调制方法。首先，根据三相电流方程得出换相时的电机电磁转矩；其次，比较换相时电磁转矩和稳态时电机电磁转矩的差别，得到换相电磁转矩脉动；最终，通过控制换相时导通相全通的时间，使电机电磁转矩脉

2、动最小。实验证明，提出的改进脉宽调制方法能有效地抑制转矩脉动，提高系统性能。关键词：无刷直流电机；相电流；转矩脉动；脉宽调制中图分类号：TM33文献标识码：ATorqueRippleReductionofBrushlessDCMotorWANGHui—ming，DINGXue—ming。YINWu(CollegeofComputing＆ElectricalEngineering。UniversityofShanghaiforScienceandTechnology，Shanghai200093，China)Abstract：BrushlessIX；motor(BLIX；M)haveaw

3、iderangeofapplications，easytOcontrol，butitsweaknessislargetorqueripple．ThroughtheanalysisofHPWM-LONmodulationmethodforbrushlessIX；motorSinfluenceofelectromagnetictorqueduringphasechange，animprovedpulsewidthmodulationmethodwasproposed，thecombinationofHON—LONandHPWM—LON．Firstofall。accordingtOthree

4、phasecurrentequationsofcommutation，motorelectromagnetictorquecanbeget；second，comparecommutationmotorelectromagnetictorqueandsteady—statemotorelectromagnetictorque，commutationelectromagnetictorqueripplecanhede—duced；Finally，throughthecontrolon—alltimeofconductingstateM0SFET，motorelectromagneticto

5、rqueripplecanbeminimum．Theexperimentprovestheproposedimprovedpulsewidthmodulationmethodcanef—fectivelyrestrainthetorquerippleandimprovesystemperformance．Keywords：brushlessDCmotor(BLDCM)；phasecurrent；torqueripple；pulsewidthmodulation(PWM)为4类：优化电机设计的齿槽转矩脉动抑制方法；1引言优化由于非理想反电动势波形引起的转矩脉动抑由于无刷直流电机既具备交流

6、电动机的结构制；换相转矩脉动抑制；基于现代控制理论和智能简单、运行可靠、维护方便等一系列的优点，又具控制理论的转矩脉动抑制。由于无刷直流电机相备直流电动机的运行效率高、无励磁损耗以及调电枢绕组电感的存在，使绕组电流从一相切换到速性能好等诸多特点，故在各领域得到广泛的使另一相时产生换相延时，形成电机换相过程中的用。但是，无刷直流电机转矩波动较大，不仅会产转矩脉动。文献[4]对比了两种脉宽调制方式生噪声和振动问题，而且影响整个系统的性能，从PWM—ON和oN—PWM对转矩脉动的影响，而降低电机的使用寿命和驱动系统的可靠性，影提出了使用PWM—ON脉宽调制方法能降低换响了无刷直流电机的进一步

7、发展。因此，分析和相转矩脉动，但对该调制方式产生的转矩脉动没抑制转矩脉动就成为提高无刷直流电机控制系统有补偿，所以对转矩脉动抑制不明显。文献[5]提的关键，成为近年来电机领域研究的热点和难点出了一种改进型双极性PWM方式，但该方法对问题一。系统的要求较高，并且对抑制转矩脉动也没有明目前无刷直流电机转矩脉动抑制方法主要分显的效果。本文主要讨论由于换相期间电流变化基金项目：上海理工大学光电学院教师创新基金(GDCX-T一101)作者简介：王会明(1