一种简易的无刷直流电动机直接转矩控制.pdf

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1、驱动制触持电棚2014年第42卷第7期一⋯0／dw⋯⋯⋯一⋯一⋯一⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一周衍，等一种简一种简易的无刷直流电动机直接转矩控制周衍，张兴华(南京工业大学，南京211816)摘要：无刷直流电动机的直接转矩控制，通常划分为6个扇区，由于分区较宽，会导致较大转矩波动。通过对无刷直流电动机二二导通模式和三三导通模式进行分析，为了更加有效地降低转矩脉动，结合两种导通模式，实现一种12扇区无磁链观测的二三导通模式直接转矩控制系统，通过实验验证该方法可行性和有效性。关键词

2、：无刷直流电动机；直接转矩控制；12扇区；转矩脉动中图分类号：TM33文献标志码：A文章编号：1004-7018(2014)07-0054-04AKindofSimplifiedDirectTorqueControlforBrushlessDCMotorZHOUYah，ZHANGXinghua(NanjingUniversityofTechnology，Nanjing211816，China)Abstract：TheexistingDTCmethodsarebasedonsixsectorsdivisio

3、nofvoltagevectorspace．Torquerippleincreasesbecauseofthewide-rangesector．Theanalysisoftwophaseconductionmodeandthreephaseconductionmodewasbuiltinthispaper．ADTCoftwo-threephaseconductionmodewithtwelvesectorswasusedtoreducethetorquerippleeffectively．Withoutc

4、onsiderationoffluxlinkage，thissimpleDTCwasvalidatedbytheexperimentresult．Keywords：brushlessDCmotor(BLDCM)；DTC；twelvesectors；torqueripple文献[8]实现了一种三三导通的无刷直流电动0引言机控制系统，相比于传统的二二导通模式，该模式在无刷直流电动机因其效率较高、控制简单、运行高速运行状态有效缩短了换相时间，减小转矩脉动。平稳，在白色家电、电动车等领域得到了广泛的应二二导通和三

5、三导通的模式均为6个电压矢量的控用，但是电磁转矩脉动问题制约了其在高精度高稳制系统，将电周期分为6个6O。扇区。文献[9]将这定性场合的应用。两种导通模式相融合，提出了一种新的混合二三导80年代中期，Takahashi¨和Depenbrock最先通模式的直接转矩控制，通过仿真验证其新型理论提出了对感应电机采取直接转矩控制。90年代末，的有效性。直接转矩控制被用于面贴式和内置式的永磁同步电本文详细讨论无刷直流电动机二二导通模式和机控制系统之中。为了更有效地降低转矩脉动，三三导通模式，并结合两种导通模式的电压

6、矢量，得无刷直流电动机的直接转矩控制逐渐被越来越多的到新的l2扇区划分的直接转矩控制系统，即一种新学者重视。文献[4]通过分析，计算出了两相导的二三导通模式。通过理论分析，选择合适的电压通模式静止坐标系下的无刷直流电动机控制系统转矢量，实现此二三导通模式的控制方法，该控制系统矩表达式，通过加入微分调节观测磁链，降低转矩脉简单，易于实现。动，但是计算方法较复杂。文献[5]舍去磁链估算1二二导通模式环节，对最优的电压矢量进行选择实现无刷直流电动机的直接转矩控制，达到抑制转矩脉动的目的。二二导通模式无刷直流电动

7、机控制系统中，如传统的直接转矩控制方法通过对转矩和磁链计算，果忽略换相过程，任意时刻均是两相导通一相关断。然后选择适合的电压矢量调节，可以实现电机转矩一个周期内，二二导通模式的上下桥臂3对功率管的控制J，但大多采用6分区的电压矢量空间。由构成控制逆变器的共6种组合。6个功率管组合分于分区较宽，会导致转矩不够平稳，未能完全发挥直别是y(100001)、’，2(001001)、V(O11000)、’，4接转矩控制的优良性能J。所以，为了使得磁链更(010010)、V5(000110)、(100100)，六个数

8、字依次平滑、转矩脉动更小，增加扇区和电压矢量的数量就表示功率管T1至rr6导通关断状态，1表示导通，0变得非常有意义。表示关断(下同)。6个功率管组合将一个电周期360。分为6个60。区间。54收稿传统的二二导通模式，分别在30。、90。、150。、日期：20l3一l2一ll微持电相2014年第42卷第7期驱动制。～一⋯⋯⋯⋯‘⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一⋯_--⋯_--⋯⋯⋯⋯⋯⋯·-／／锣⋯⋯210。、270