采用单电流传感器的无刷伺服电机及力矩波动抑制方法

无刷直流电机力矩采样比较困难,提出一种新型力矩电流检测方法,通过电流闭环和调节母线电压来消除换相力矩波动。该电流采样拓扑结构可以准确采集产生力矩的三相合成电流;通过在电机高速和低速运行时动态改变母线电压,保持关断相电流和开通相电流变化速率的平衡,消除换相所引起的力矩波动。仿真和实验结果证明,该方法使无刷直流电动机在要求高定位精度、高稳定性的伺服驱动系统中应用成为可能。

无刷直流电机换相力矩波动抑制

针对无刷直流电机换相时产生力矩波动的问题,在分析了各种电流采样方式和目前广泛应用PWM控制器的转矩脉动抑制方案基础上,提出了一种新型的电流采样拓扑结构,采用单电流传感器实现了力矩电流的检测,以此建立了通过力矩电流闭环来调节直流母线电压的无刷直流电机控制系统模型,并分别给出了电机在低转速及高转速下的数学仿真分析和实验论证。仿真和实验结果表明:力矩电流采样拓扑结构实现了对产生力矩的电流的准确采集;通过在电机高速和低速运行时动态改变母线电压,保持了关断相电流和开通相电流变化速率的平衡,消除了换相所引起的力矩波动。