具备母线升压的无刷直流电机方波调速控制方法

发布时间：2021-03-08 18:13

　　无刷直流电机在传统的方波调速中至少需要对三个开关管进行高频PWM控制。随着闭环参考转速的提升,开关频率升高,相应的开关管损耗将增加。此外,转速闭环控制与电机的控制策略是耦合的。为解决该问题,本文将升压DC-DC变换器与无刷直流电机三相全桥功率变换器级联,研究了母线电压定电压转速闭环和变电压转速闭环这两种控制策略。通过对比可以发现母线电压变电压转速闭环控制方式可以在不改变无刷直流电机基本控制算法的前提下实现调速控制和换相控制的解耦,因此更适合于电机高速运行时的转速闭环控制。为验证所提方法的可行性,基于一台60 W的无刷直流电机系统实验平台对两种控制策略下的转速突变控制特性进行了实验研究。 

【文章来源】：微电机. 2020,53(09)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

基于Buck/Boost DC-DC的无刷直流电机功率变换器

前级Buck/Boost DC-DC变换器主要目的在于实现母线电压升压和可调。如图2所示,开关管K1和K2互补开通,在任意开关周期均存在图2(a)所示的电感励磁储能模式和图2(b)所示的对输出母线和负载供电模式。若开关管K2的PWM占空比为α,则母线电压UBus和输入电压Udc的关系:

U Bus = U dc 1-α (1)图3给出了Buck/Boost DC-DC变换器在连续导通模式(CCM)的理想电流和开关状态示意图。如图3所示,在下管导通区间[t0,t0+αTpwm)时电感电流斜率为:

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于BUCK变换器调制的无刷直流电机转矩脉动分析[J]. 马汇海,张云,孟彦京,李伟.  微电机. 2019(11)
[2]不同PWM调制方式下无刷直流电机电磁转矩的计算[J]. 李自成,程善美,秦忆.  微电机. 2010(03)
[3]无刷直流电机驱动用IGBT逆变器能耗分析[J]. 贺虎成,杜京义,刘卫国.  电力电子技术. 2009(04)
[4]无刷直流电机控制系统中PWM调制方式对换相转矩脉动的影响[J]. 张相军,陈伯时.  电机与控制学报. 2003(02)

硕士论文
[1]5kW混合动力汽车用双向DC/DC变换器设计[D]. 冯柳鑫.浙江大学 2014



本文编号：3071447