一种新型零矢量的二三导通无刷直流电机直接转矩控制系统研究

为了解决无刷直流电机转矩脉动幅值大的问题,提出一种新型零矢量的二三导通无刷直流电机直接转矩控制方法。该方法利用二相、三相交替导通的驱动方式,使用直接转矩控制方法,形成12个扇区,并定义了一种新型零矢量,改进了空间电压矢量选择表,降低了转矩脉动幅值。MATLAB仿真结果表明:当电机空载且以额定转速2000 r/min运行时,相比于传统零矢量,新型零矢量能使转矩脉动幅值降低约40.94%;当电机负载为4.3 N·m且以500 r/min低速运转时,相比于传统零矢量,新型零矢量能使转矩脉动幅值降低约47.40%;当电机负载为4.3 N·m且以额定转速2000 r/min高速运行时,新型零矢量使转矩脉动幅值降低约32.32%。不论电机运行于空载还是负载,低速还是高速,新型零矢量均能起到降低转矩脉动幅值的作用。该方法有效降低了电机的运行噪声,使电机运转更加平稳。新型零矢量可以应用于无刷直流电机的各种导通方式,对无刷直流电机应用于高性能场合具有重要意义。

三相四桥矩阵变换器非平衡负载运行特性研究

为克服传统的三相三桥矩阵变换器无法实现带不平衡负载的缺陷,提出采用三相四桥矩阵变换器输出带不平衡负载的新型控制策略。首先,采用三维立体空间矢量的调制策略,实现三相四桥矩阵变换器带三相平衡负载的能力。接着,通过对负载电流的正负零序分离,提出三相四桥矩阵变换器带三相不平衡负载的控制算法。其次,仿真验证了所提出的三维立体空间矢量调制方法和负载电流正负零序分离算法的正确性。最后,在搭建的高度集成的三相四桥矩阵变换器平台上验证所提出的控制策略。仿真和实验结果表明,所提出的控制策略实现了三相四桥矩阵变换器输出带不平衡负载的能力。