永磁無刷直流電機控制器的研究與設(shè)計.pdf

1、永磁無刷直流電機使用電子換相代替直流電機的機械換向，在具備直流電機運行效率高、調(diào)速性能好等優(yōu)點的同時又具有交流電機結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、維護方便等一系列優(yōu)點，而且轉(zhuǎn)子采用永磁體勵磁，無勵磁損耗。釹鐵硼等高性能稀土永磁材料的問世和發(fā)展極大地促進了永磁無刷直流電機的生產(chǎn)應(yīng)用，目前已遍及航空航天、軍工裝備、工業(yè)自動化、醫(yī)療設(shè)備、家用電器、電動汽車等很多領(lǐng)域。永磁無刷直流電機運行效率高、調(diào)速范圍寬、功率密度大、輸出轉(zhuǎn)矩大，特別適合作為電動汽車的驅(qū)

2、動電機。
　　永磁無刷直流電機作為機電一體化電機產(chǎn)品，與配套的控制器是一個有機整體，二者必須同步設(shè)計。文章分析永磁無刷直流電機系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，闡述六相不對稱永磁無刷直流電機的換相邏輯控制原理，推導(dǎo)并建立其數(shù)學(xué)模型，包括電壓方程，反電動勢方程，電磁轉(zhuǎn)矩方程和運動方程。利用MATLAB/Simulink仿真環(huán)境搭建六相不對稱永磁無刷直流電機控制系統(tǒng)的仿真模型，進行仿真分析，驗證控制系統(tǒng)的正確性，為研究換相轉(zhuǎn)矩脈動的產(chǎn)生原因及

3、提出換相轉(zhuǎn)矩脈動的抑制策略提供理論依據(jù)。
　　永磁無刷直流電機的突出問題是轉(zhuǎn)矩脈動，轉(zhuǎn)矩脈動問題嚴重制約了永磁無刷直流電機在低紋波調(diào)速系統(tǒng)和高精度伺服系統(tǒng)的應(yīng)用，而且還會使電機產(chǎn)生很大的運行噪聲。文章詳細分析了換相轉(zhuǎn)矩脈動的產(chǎn)生原因，得出在換相期間，因為關(guān)斷相電流下降速率與開通相電力上升速率不相等，引起非換相相電流脈動，從而造成轉(zhuǎn)矩脈動。針對中低速運行和高速運行不同的脈動表現(xiàn)提出了兩種抑制換相轉(zhuǎn)矩脈動的控制策略，基于pwm-on-