永磁無刷直流電機控制器的研究與設計.pdf

1、永磁無刷直流電機使用電子換相代替直流電機的機械換向，在具備直流電機運行效率高、調速性能好等優(yōu)點的同時又具有交流電機結構簡單、運行可靠、維護方便等一系列優(yōu)點，而且轉子采用永磁體勵磁，無勵磁損耗。釹鐵硼等高性能稀土永磁材料的問世和發(fā)展極大地促進了永磁無刷直流電機的生產應用，目前已遍及航空航天、軍工裝備、工業(yè)自動化、醫(yī)療設備、家用電器、電動汽車等很多領域。永磁無刷直流電機運行效率高、調速范圍寬、功率密度大、輸出轉矩大，特別適合作為電動汽車的驅

2、動電機。
　　永磁無刷直流電機作為機電一體化電機產品，與配套的控制器是一個有機整體，二者必須同步設計。文章分析永磁無刷直流電機系統(tǒng)的基本結構和工作原理，闡述六相不對稱永磁無刷直流電機的換相邏輯控制原理，推導并建立其數學模型，包括電壓方程，反電動勢方程，電磁轉矩方程和運動方程。利用MATLAB/Simulink仿真環(huán)境搭建六相不對稱永磁無刷直流電機控制系統(tǒng)的仿真模型，進行仿真分析，驗證控制系統(tǒng)的正確性，為研究換相轉矩脈動的產生原因及

3、提出換相轉矩脈動的抑制策略提供理論依據。
　　永磁無刷直流電機的突出問題是轉矩脈動，轉矩脈動問題嚴重制約了永磁無刷直流電機在低紋波調速系統(tǒng)和高精度伺服系統(tǒng)的應用，而且還會使電機產生很大的運行噪聲。文章詳細分析了換相轉矩脈動的產生原因，得出在換相期間，因為關斷相電流下降速率與開通相電力上升速率不相等，引起非換相相電流脈動，從而造成轉矩脈動。針對中低速運行和高速運行不同的脈動表現提出了兩種抑制換相轉矩脈動的控制策略，基于pwm-on-