无刷直流电机换相转矩脉动分析及抑制  

Analysis and reduction of torque ripple in brushless DC motors

作　　者：李自成[1,2] 尹周平[1] 熊有伦[1] 

机构地区：[1]华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室,湖北武汉430074 [2]武汉工程大学电气信息学院,湖北武汉430073

出　　处：《华中科技大学学报（自然科学版）》2012年第S2期74-78,共5页Journal of Huazhong University of Science and Technology(Natural Science Edition)

基　　金：国家重点基础研究发展计划资助项目(2009CB724204);中国博士后科学基金资助项目(2012M511607)

摘　　要：为了减小无刷直流电机(BLDCM)的转矩脉动,提出了一种基于电流预测控制的换相电磁转矩脉动抑制方法.分析了换相过程中永磁无刷直流电机关断相电流与开通相电流变化趋势,通过计算得到电磁转矩的解析表达式,将电机运行区分为高速区和低速区,分别得到电磁转矩脉动曲线.基于预测控制理论,将定子电流的预测控制分为预测模型的建立、反馈校正和滚动优化3个步骤,以控制非换相相电流的恒定为目标,实现对换相电磁转矩脉动的抑制.仿真和实验结果表明:采用定子电流预测后,无刷直流电机换相转矩脉动得到了显著抑制.为了减小无刷直流电机(BLDCM)的转矩脉动,提出了一种基于电流预测控制的换相电磁转矩脉动抑制方法.分析了换相过程中永磁无刷直流电机关断相电流与开通相电流变化趋势,通过计算得到电磁转矩的解析表达式,将电机运行区分为高速区和低速区,分别得到电磁转矩脉动曲线.基于预测控制理论,将定子电流的预测控制分为预测模型的建立、反馈校正和滚动优化3个步骤,以控制非换相相电流的恒定为目标,实现对换相电磁转矩脉动的抑制.仿真和实验结果表明:采用定子电流预测后,无刷直流电机换相转矩脉动得到了显著抑制.

关 键 词：无刷直流电机 转矩脉动抑制 预测控制 换相 电流控制 预测模型 

分 类 号：N55[自然科学总论]