基于電動汽車的BLDCM低扭矩脈動混合矢量驅(qū)動控制.pdf

1、永磁無刷電機(BLDCM)因其結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，功率密度較高等特點，在變速驅(qū)動領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。應(yīng)用于電動汽車，BLDCM一般采用傳統(tǒng)的120°方波電流驅(qū)動控制。這種方波電流驅(qū)動方式在換相時因電機繞組電流不能突變，從而在換相時刻產(chǎn)生很大的轉(zhuǎn)矩脈動。這種轉(zhuǎn)矩脈動會造成很大的電機噪聲，限制了BLDCM在電動汽車領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。所以對轉(zhuǎn)矩脈動的抑制成為目前國內(nèi)外學(xué)者對永磁無刷電機研究的主要焦點。本文以BLDCM轉(zhuǎn)矩脈動問題為切入點，對其進行分析

2、，研究一種有效且易于實現(xiàn)的抑制策略。
　　首先，本文對BLDCM的組成結(jié)構(gòu)與工作原理進行了分析，對比了BLDCM與正弦波永磁同步電機(PMSM)結(jié)構(gòu)上的差異。在此基礎(chǔ)上，本文推導(dǎo)了BLDCM數(shù)學(xué)模型，建立了轉(zhuǎn)矩脈動抑制的理論分析依據(jù)。在方波驅(qū)動狀態(tài)下，本文對BLDCM換向狀態(tài)進行了詳細研究，分析得出了不同轉(zhuǎn)速等參數(shù)下電磁換向轉(zhuǎn)矩脈動的變化規(guī)律。并依據(jù)轉(zhuǎn)矩脈動解析公式，分析了非理想反電勢寬度變化對方波驅(qū)動換向轉(zhuǎn)矩脈動的影響。

3、　　然后，本文基于反電勢非理想寬度對轉(zhuǎn)矩脈動影響，提出了BLDCM正弦波矢量驅(qū)動控制，經(jīng)過理論分析與仿真驗證，這種策略可以很好地抑制換向轉(zhuǎn)矩脈動。然而這種控制下的轉(zhuǎn)矩脈動仍然受反電勢寬度變化影響。通過對反電勢波形傅里葉分解，本文發(fā)現(xiàn)了反電勢三次諧波對電磁轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生沒有任何影響作用，提出了基于反電勢波形的去三次諧波電流驅(qū)動方法，在這種驅(qū)動方式下，BLDCM轉(zhuǎn)矩脈動理論趨近于零。
　　最后，本文通過分析比較這幾種驅(qū)動控制方法，提出了一種