无刷直流电机基于电流预测控制的转矩脉动抑制

发布时间：2021-03-31 01:16

　　针对无刷直流电机转矩脉动问题,提出了一种与换相重叠法相结合的电流预测控制方法来抑制换相转矩脉动。在分析换相转矩脉动产生的原因的基础上,采用电流预测控制方法同ON_PWM导通方式相结合,对电机进行控制。在换相期间对关断相和非换相相采用同步的PWM进行调制,确保在换相期间开通相的电流上升率和关断相电流的下降率相同,从而使非换相相电流在换相期间平稳过度,进而减小转矩脉动。在电流预测控制的基础上,通过消除直流母线负续流,进一步抑制转矩脉动。实验表明,本文提出的方法可在中低速范围内明显的减小转矩脉动,验证了该控制策略的正确性;消除直流母线负续流,转矩脉动得到进一步抑制。 

【文章来源】：哈尔滨理工大学学报. 2020,25(05)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

换相期间调制措施图

如图1所示,电机在t时刻开始换相,△t是重叠换相区间。重叠区间的大小可以通过检测关断相电流是否过零点来实现。当霍尔位置传感器检测到霍尔信号变化时,电机开始换相,如果电流传感器检测到关断相电流过零点,表示换相结束。通过这种方法可以实现换相角的自动调节。重叠区间的实验波形如图2所示。下面对重叠换相区间进行分析,以A相关断,C相导通,B为非换相相为例,进行说明。

下面对重叠换相区间进行分析,以A相关断,C相导通,B为非换相相为例,进行说明。在换相区间,A相和B相进行同步PWM调制,当PWM处于高电平时,A相电流和C相电流同时流向B相,如图3(a)所示。当PWM处于低电平时,A相和B相都关断,A相电流经过D3流入B相,经过D2流回直流电源。此时直流母线会有负电流流过,而B相经过D3流向C相独自续流,如图3(b)所示。


本文编号：3110497