直流无刷电机换向转矩脉动抑制研究

为了解决直流无刷电机换向过程中转矩脉动较大的问题,提出了一种优化的脉冲宽度调制方法。为了分析直流无刷电机运行时脉冲宽度调制方法对电机换相转矩的影响,在理论上,从直流无刷电机方程入手,推导了直流无刷电机换相时的电磁转矩大小,分析了产生换相转矩的原因。针对使用传统脉冲宽度调制方法时电机转矩脉动较大的缺点,提出了一种新的脉冲宽度调制方法PWM-ON脉冲宽度调制。并从理论上证明了在直流无刷电机控制中,所提出的PWM-ON脉冲宽度调制方法产生的转矩脉动相比较小。在试验中使用了基于TMS320LF28016芯片的具有高可靠性与高灵敏性的DSP控制系统,通过实验证明,所提出的脉冲宽度调制方法有效地抑制了直流无刷电机换相时的转矩脉动。

基于TSMC永磁方波电机转矩脉动抑制的研究

针对电机换相时转矩脉动过大的问题,提出一种新颖的基于双级矩阵变换器的永磁方波电动机的拓扑结构,在该拓扑结构上采用电流和转速的双闭环控制,通过检测定子端电压来确定续流时间,改进了续流时期PWM调制策略,所提出PWM调制策略无论在低速还是高速,都能准确确定电机续流时间,快速抑制转矩脉动,实现对永磁方波电动机的交-交直接控制,该控制策略使得输入功率因数接近1,同时能够实现能量双向流动。通过MATLAB仿真结果表明电机输出电流接近矩形波,换向转矩脉动得到很好的抑制,转速跟踪准确,验证了所提控制策略的正确性和有效性。

转矩脉动的BLDCM系统仿真

针对无刷直流电机电流换向引起的转矩脉动问题,为了提高系统动态性能,根据电流滞环减小非换向电流的原理,提出了采用环宽可调的电流滞环控制器来减小转矩脉动,建立带电流滞环控制器的永磁无刷直流电动机控制模型。仿真实验得出,采用电流滞环模型换向后转矩脉动为37.5%,换向前后转矩脉动的变化率为85.6%;而采用PI控制器模型换向后转矩脉动为85%,转矩脉动的变化率为97%。表明采用合适环宽的电流滞环可减小转矩脉动和脉动变化率。

无刷直流电机换相转矩脉动分析及其补偿

针对无位置传感器无刷直流电机的换相转矩脉动问题,做了深入分析。给出了换流时间和转矩脉动的时间函数,并在此基础上,提出了一种新的转矩脉动的补偿方法。从分析的结果上看,换向转矩脉动可以达到平均转矩的50%,这对电机换向平稳产生很大的影响,而采用补偿方法可以在一定程度上降低换转矩脉动,提高电机运行性能。最后通过仿真验证了转矩脉动分析以及所提出补偿方法的正确性。

无刷直流电机PWM调制方式对非换相期间转矩脉动的影响

针对无刷直流电机非换相期间转矩脉动的问题,分析了非换相期间转矩脉动产生的原因,指出非导通相续流是导致非换相期间转矩脉动的重要因素.对4种调制方式因非导通相续流引起的非换相转矩脉动进行分析,指出不同调制方式转矩脉动产生的时间有所不同.推导并验证了通过PWM_ON_PWM这种调制方法会减小无刷直流电机非换相期间的转矩脉动.以TMS320F2812DSP为控制核心,以180W无刷直流电机为控制对象,通过转速电流双闭环对电机进行控制,测得不同PWM调制方式下的相电流波形图.实验证明,在非换相期间,PWM_ON_PWM调制方式能完全抑制因非导通相续流引起的转矩脉动.

BLDC控制系统中PWM调制方式分析与比较

介绍了无刷直流电机控制系统中的5种PWM调制方式,并从开关损耗、调制方式的极性和对换向转矩脉动的影响这三个角度来分析和比较了这几种PWM调制方式的优劣.通过理论推导,证明当控制系统采用PWM-ON调制方式,六只开关管的开关损耗得到了均匀的分配,并且直流无刷电机在换向过程中的转矩脉动最小.最后通过实验验证了结论的正确性.