無刷直流電機換相轉(zhuǎn)矩脈動抑制策略的探討研究.pdf

1、永磁無刷直流電機(Brushless direct current motor，BLDCM)替代了傳統(tǒng)有刷直流電機的機械換相結(jié)構(gòu)，保留了傳統(tǒng)有刷直流電機的各種特征，抑制了由于電刷和換向器引起的火花、噪聲和電磁干擾。與傳統(tǒng)電勵磁同步電機相比具有更多優(yōu)勢，例如結(jié)構(gòu)簡單、體積小、效率高、維護保養(yǎng)方便、調(diào)速性能好等。永磁無刷直流電機要使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，必須存在旋轉(zhuǎn)電場。一般來說，三相BLDCM具有3相定子，同一時刻為其中的兩相通電，以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)電場。此

2、方法非常容易實現(xiàn)，但是為了防止永磁體轉(zhuǎn)子被定子鎖住，在知道轉(zhuǎn)子磁體精確位置的前提下，必須以特定的方式按順序為定子通電。但由于在換相時電感和反電動勢的相互作用使其不能立即換相，因此產(chǎn)生換相轉(zhuǎn)矩脈動。換相轉(zhuǎn)矩脈動極大地限制了無刷直流電機在高性能工業(yè)場合中的應(yīng)用。
　　首先梳理了永磁無刷直流電機的發(fā)展過程;接著對論文的研究背景和研究意義進行了相關(guān)地分析，簡要介紹了國內(nèi)外永磁無刷直流電機在電動車中的研究和應(yīng)用;然后對永磁無刷直流電機換相轉(zhuǎn)

3、矩脈動產(chǎn)生的原因進行了簡要分析，并且對換相轉(zhuǎn)矩脈動進行了分類;然后分析了無刷直流電機的工作原理和數(shù)學模型;其次分析了換相轉(zhuǎn)矩脈動的抑制原理，提出了低速階段和高速階段抑制換相轉(zhuǎn)矩脈動的優(yōu)化策略。該方法確保在換相期間，關(guān)斷相的電流下降率和開通相的電流上升率相等，繼而保證在換相期間非換相相電流保持恒定。
　　為了證實所提出的轉(zhuǎn)矩脈動方法的有效性，建立了永磁無刷直流電機以MICROCHIP的dsPIC30F2010芯片搭建實際電動自行車用