無(wú)位置傳感器無(wú)刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展和永磁材料性能的不斷提高，無(wú)刷直流電機(jī)系統(tǒng)在高性能運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域越來(lái)越受到重視。無(wú)刷直流電機(jī)系統(tǒng)具有功率密度大、響應(yīng)速度快、控制靈活方便、使用安全可靠等突出優(yōu)點(diǎn)。除此之外，由于沒(méi)有外部電刷，消除了運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生火花等現(xiàn)象，所以更適合應(yīng)用于一些特殊的場(chǎng)合。然而無(wú)刷直流電機(jī)具有較大的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，而對(duì)于這些應(yīng)用場(chǎng)合，轉(zhuǎn)矩平滑通常是基本要求。因此，對(duì)無(wú)刷直流電機(jī)應(yīng)用必須考慮轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的抑制問(wèn)題。 為了抑制傳統(tǒng)的三相六

2、狀態(tài)120°導(dǎo)通方式控制下的方波型無(wú)刷直流電機(jī)的換相轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，本文首先在理想反電動(dòng)勢(shì)的條件下推導(dǎo)了換相轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的解析公式，并由此分析了脈寬調(diào)制方式、重疊換相技術(shù)等對(duì)換相轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的影響，得到了采用脈寬調(diào)制和重疊換相技術(shù)抑制換相轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)適用的電機(jī)轉(zhuǎn)速范圍。并得出結(jié)論：永磁無(wú)刷直流電機(jī)換相轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的大小在電機(jī)確定條件下，主要受電機(jī)轉(zhuǎn)速的影響。根據(jù)轉(zhuǎn)速的大小不同，提出了高速區(qū)和中低速區(qū)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制措施。 論文在分析和比較了各種無(wú)位置傳

3、感器檢測(cè)技術(shù)后，選擇使用反電動(dòng)勢(shì)過(guò)零檢測(cè)法進(jìn)行檢測(cè)，采用三段式起動(dòng)方式來(lái)起動(dòng)電機(jī)。論文設(shè)計(jì)了基于dsPIC30F6010芯片的控制系統(tǒng)，并對(duì)控制系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)作了詳細(xì)介紹。闡述了反電動(dòng)勢(shì)過(guò)零檢測(cè)原理和算法以及該算法的軟件實(shí)現(xiàn)，最后對(duì)軟件如何實(shí)現(xiàn)開(kāi)環(huán)換相起動(dòng)策略、起動(dòng)程序設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)過(guò)零檢測(cè)的程序設(shè)計(jì)做了詳細(xì)探討。 論文在分析了無(wú)刷直流電機(jī)原理和數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了基于Matlab的無(wú)刷直流電機(jī)仿真系統(tǒng)。在Matlab/S