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采用单电流传感器的无刷伺服电机及力矩波动抑制方法.pdf

更新时间:2010-10-28 12:24:32 大小:391K 上传用户:hhzzhh0502查看TA发布的资源 标签:采用 下载积分:2分 评价赚积分 (如何评价?) 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

方波无刷直流电动机大多采用三相六拍控制方式,任意时刻两相导通,每60°电角度换相一次,从而产生步进式旋转磁场。若想产生的力矩保持恒定,定子磁场和转子磁场需提供120°梯形磁势波,才能相互作用产生恒定电磁力矩。这种理想状态是不可能的。通常反电动势波形的梯形平顶部分不足120°,由于绕组存在电感,电流存在上升和下降时间,使得相电流波形并不是理想的方波,从而会产生原理性的力矩波动。力矩波动对无刷直流电机的控制精度和伺服性能产生重大不利影响,同时还会引起电机的振动和噪声,限制了无刷直流电机在高性能控制领域的应用。 产生换相力矩波动的产生原因和抑制方法已有许多文献给出了分析。电机反电势和直流母线电压的比例关系对力矩波动的大小产生影响,只有控制与力矩成正比的非换相相电流的恒定,才能有效减少转矩脉动[1];目前,有关方法对抑制低转速时的换相力矩波动是有效的,但却无法解决高速时力矩波动的问题[2,3,4];在换相区间对饱和控制器进行补偿的算法[5]及采用自适应人工神经网络的方法[6],可进一步减小转矩脉动,但控制算法复杂;采用buck变换器[7]和改变输入电压的方案[8]因电流采样方式的局限,也无法对换相转矩脉动进行有效的抑制。 本文在换相力矩波动成因分析基础上,提出一种新型的电流检测方式,对产生力矩的电流进行准确的采样,该方法能够更好的抑制低转速时的换相力矩波动,配合母线电压调节,通过力矩电流闭环来调整母线电压,从而控制开通相和关断相电流的变化速率,保持非换相相电流恒定,理论上消除了换相力矩波动。

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