無刷直流電機因其功率密度高,控制簡單,動態(tài)性能好等特點而得到了廣泛應(yīng)用。但是無刷直流電機最突出的問題是轉(zhuǎn)矩脈動大,降低了傳動系統(tǒng)控制性能,甚至損壞電機軸承,降低電機壽命,并帶來振動、諧振、噪聲等一系列問題。同時,由于無刷直流電機具有梯形波反電勢,常采用120°導(dǎo)通的控制方式,以獲得最大的轉(zhuǎn)矩輸出,使得直接轉(zhuǎn)矩控制成為無刷直流電機的研究熱點。文章將兩相導(dǎo)通無刷直流電機直接轉(zhuǎn)矩控制作為研究基礎(chǔ),圍繞轉(zhuǎn)矩脈動抑制問題,從零電壓矢量發(fā)送方案、脈沖寬度調(diào)制策略和換相期間轉(zhuǎn)矩脈動抑制方案幾個方面進行深入研究。1.對兩相導(dǎo)通模式下零電壓矢量定義方式及零電壓矢量選擇方案對電流和轉(zhuǎn)矩性能的影響進行分析,確立無關(guān)斷相續(xù)流的零電壓矢量選擇方案。在實驗中對不同零電壓矢量方案下的轉(zhuǎn)矩性能進行分析,驗證所提零電壓矢量不會引起關(guān)斷相續(xù)流,實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩性能的改善。2.傳統(tǒng)的直接轉(zhuǎn)矩控制方案中一個控制周期發(fā)送一種電壓矢量,導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩脈動較大,本文提出單個控制周期內(nèi)的脈沖寬度調(diào)制策略,設(shè)計相應(yīng)的占空比計算方法,完成新的轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)器設(shè)計。3.針對換相期間轉(zhuǎn)矩脈動大的問題,結(jié)合換相期間電路狀態(tài)進行分析,提出適用于換相期間的脈沖寬度調(diào)... 

【文章來源】：南京師范大學江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１無刷直流電機控制系統(tǒng)??

反電勢平頂階段，每６０°電角度進行一次換相，該６０°期間為一個磁狀態(tài)，一個??電周期包括六個磁狀態(tài)。??結(jié)合圖２．３所示的無刷直流電機工作原理圖，順次分析六種矢量狀態(tài)下的電??９??

??機運行情況。轉(zhuǎn)子處于圖２．３（ａ）位置時，轉(zhuǎn)子磁動勢指向－３０°位置，此時開通??ＶＴ３、ＶＴ６開關(guān)管，ｂ相、ｃ相導(dǎo)通，定子磁鏈合成磁動勢／；指向９０°方向，巧??超前１２０°，轉(zhuǎn)子在定子磁動勢牽引下轉(zhuǎn)動，定轉(zhuǎn)子磁動勢夾角Ｓ逐漸減小，Ｓ??減小到６０°時，轉(zhuǎn)子處于圖２．３（ｂ）位置，位置檢測環(huán)節(jié)發(fā)出換相信號，發(fā)送新的??開關(guān)狀態(tài)，開關(guān)管ＶＴ２、ＶＴ３開通，此時ａ相、ｂ相導(dǎo)通，７＝；指向１２０°位置，??Ｇ再一次超前１２０°，轉(zhuǎn)子在定子磁動勢牽引下轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)子每６０°換相一次，實??現(xiàn)電機的正常運行。??＿＿＿??ＸＸＸ??（ａ）?ＶＴ３、ＶＴ６?開通?（ｂ）?ＶＴ２、ＶＴ３?開通?（ｃ）?ＶＴ２、ＶＴ５?開通??ＸＸＸ??（ｄ）?ＶＴ４、ＶＴ５?開通?（ｅ）?ＶＴ１、ＶＴ４?開通?（ｆ）?ＶＴｌ、ＶＴ６?開通??圖２．３兩相導(dǎo)通無刷直流電機工作示意圖??２．２無刷直流電機數(shù)學模型??ＶＴｌｊＫ＾；ＶＴ３ｊ?ｉ；ＶＴ５ｊＫ＾；?＿??二，ａ?￣ｒｖｚ￣Ｔ＾—??ｖ?Ｍ?Ｍ??圖２．４無刷直流電機與逆變器等效電路圖??１０??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于電流預(yù)測控制的BLDCM換相轉(zhuǎn)矩脈動抑制方法[J]. 王日茗,楊建飛,邱鑫,王浩亮,王志偉,樊溫新.  微特電機. 2020(12)



本文編號：3281049