無刷直流電機(jī)因其功率密度高,控制簡(jiǎn)單,動(dòng)態(tài)性能好等特點(diǎn)而得到了廣泛應(yīng)用。但是無刷直流電機(jī)最突出的問題是轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)大,降低了傳動(dòng)系統(tǒng)控制性能,甚至損壞電機(jī)軸承,降低電機(jī)壽命,并帶來振動(dòng)、諧振、噪聲等一系列問題。同時(shí),由于無刷直流電機(jī)具有梯形波反電勢(shì),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(jī)的研究熱點(diǎn)。文章將兩相導(dǎo)通無刷直流電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制作為研究基礎(chǔ),圍繞轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)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(dòng)抑制方案幾個(gè)方面進(jìn)行深入研究。1.對(duì)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(duì)電流和轉(zhuǎn)矩性能的影響進(jìn)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(shí)驗(yàn)中對(duì)不同零電壓矢量方案下的轉(zhuǎn)矩性能進(jìn)行分析,驗(yàn)證所提零電壓矢量不會(huì)引起關(guān)斷相續(xù)流,實(shí)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(gè)控制周期發(fā)送一種電壓矢量,導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)較大,本文提出單個(gè)控制周期內(nèi)的脈沖寬度調(diào)制策略,設(shè)計(jì)相應(yīng)的占空比計(jì)算方法,完成新的轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)。3.針對(duì)換相期間轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)大的問題,結(jié)合換相期間電路狀態(tài)進(jìn)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(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)??

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

??機(jī)運(yùn)行情況。轉(zhuǎn)子處于圖２．３（ａ）位置時(shí)，轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)指向－３０°位置，此時(shí)開通??ＶＴ３、ＶＴ６開關(guān)管，ｂ相、ｃ相導(dǎo)通，定子磁鏈合成磁動(dòng)勢(shì)／；指向９０°方向，巧??超前１２０°，轉(zhuǎn)子在定子磁動(dòng)勢(shì)牽引下轉(zhuǎn)動(dòng)，定轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)夾角Ｓ逐漸減小，Ｓ??減小到６０°時(shí)，轉(zhuǎn)子處于圖２．３（ｂ）位置，位置檢測(cè)環(huán)節(jié)發(fā)出換相信號(hào)，發(fā)送新的??開關(guān)狀態(tài)，開關(guān)管ＶＴ２、ＶＴ３開通，此時(shí)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(dòng)勢(shì)牽引下轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)子每６０°換相一次，實(shí)??現(xiàn)電機(jī)的正常運(yùn)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(jī)工作示意圖??２．２無刷直流電機(jī)數(shù)學(xué)模型??ＶＴｌｊＫ＾；ＶＴ３ｊ?ｉ；ＶＴ５ｊＫ＾；?＿??二，ａ?￣ｒｖｚ￣Ｔ＾—??ｖ?Ｍ?Ｍ??圖２．４無刷直流電機(jī)與逆變器等效電路圖??１０??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于電流預(yù)測(cè)控制的BLDCM換相轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)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(jī). 2020(12)



本文編號(hào)：3281049