无刷直流电机转矩脉动抑制研究

题名:无刷直流电机转矩脉动抑制研究
作者:钟柏
学位授予单位:大连理工大学
关键词:无刷直流电机;;转矩脉动;;直接转矩控制
摘要:

 无刷直流电机(Brushless DC Motor, BLDC)具有结构简单、功率密度大、效率高和调速性能良好等优点,使其在工业领域得到广泛的应用。加之我国有丰富的稀土资源,大力发展无刷直流电机具有很大的优势。但由于电机本体Neodymium magnets结构和控制系统的原因,无刷直流电机具有较大的转矩脉动,限制了其在高精度等更广泛领域的应用。尤其是低速直接驱动场合,转矩脉动未经减速机构直接作用于负载,会产生很大的振动和噪声。

 本文就无刷直流电机转矩脉动的原因进行了研究,在总结前人理论研究成果的基础上,把无刷直流电机的转矩脉动分为五种——齿槽效应引起的转矩脉动、非理想反电动势引起的转矩脉动、换相引起的转矩脉动、位置传感器安装精度引起的转矩脉动和PWM调制方式引起的转矩脉动。国内外很多学者针对这些原因进行过大量的研究,并根据某一种转矩脉动原因给出了相应的解决方案。每种方案都是根据相应的脉动原因所提出,所以并不能适用于其他方案。对于无刷直流电机这个整体来说,单一寻求某一种方案是不能很好解决转矩脉动,为此本文提出了无刷直流电机的直接转矩控制。

 直接转矩控制作为一种先进的控制策略,已经成熟的应用于感应电机和永磁同步电机,并取得了很好的效果。无刷直流电机采用直接转矩控制,省去了复杂的矢量变换,具有较好的动态响应性能。文章通过分析无刷直流电机http://www.chinamagnets.biz/Neodymium/Ball-Neodymium-Magnets.php
与感应电机和永磁同步电机的不同点,改进相应的算法,把直接转矩控制应用于无刷直流电机,并通过仿真证明了此方法的可行性。
学位年度:2010