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永磁無刷直流電機電磁轉(zhuǎn)矩脈動的三種原因

2020-07-17 10:10:03 徽碩實業(yè) 671

  永磁無刷直流電機是一種永磁同步電動機,梯形波反電動勢波形,驅(qū)動電流波形是矩形,永磁無刷直流電機的永磁同步電動機的優(yōu)點與低成本的同時,控制方法簡單,易于實現(xiàn),控制系統(tǒng)開發(fā)周期短,可靠性高,所以它廣泛應用于生產(chǎn)實踐。

永磁無刷直流電機電磁轉(zhuǎn)矩脈動的三種原因


  然而,由于無位置傳感器技術(shù)和轉(zhuǎn)距脈動技術(shù)有待進一步解決和改進,限制了永磁無刷直流電動機的性能,阻礙了其在高精度、高要求場合的應用。


  造成無刷直流電機的電磁轉(zhuǎn)距脈動主要包括槽型轉(zhuǎn)距脈動、非理想反電動勢引起的轉(zhuǎn)距脈動和反轉(zhuǎn)距脈動。


  一般采用轉(zhuǎn)子或定子溜槽或磁槽來消除齒槽的轉(zhuǎn)距脈動。這種方法使得電機的結(jié)構(gòu)更加復雜,大大提高了電機的加工難度。同時,在大多數(shù)情況下,它會降低效率并帶來其他問題。


  無刷直流電機常因此工況或因電機轉(zhuǎn)子磁鋼磁化不理想的梯形波反電勢而不理想,但仍按梯形波的理想矩形波形式提供電流,產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)距脈動,消除這種新型的電磁轉(zhuǎn)距脈動,通常要采用適當?shù)目刂品椒ǎ瑢ふ易罴训亩ㄗ与娏鞑ㄏ?,同時,目前最好的方法能消除由齒槽效應引起的轉(zhuǎn)距脈動,但目前最好的方法是精確測量反電動勢,對其進行實時檢測比較困難。目前最常用的方法是離線測量電機的反電動勢,然后計算出最優(yōu)電流進行控制,因為需要提前離線測量才能實現(xiàn)。


  換相轉(zhuǎn)距脈動是120°導電模式下無刷直流電動機的一個特殊問題。對于直角電動機的繞組,由于其換向電流在換向瞬間無法改變,但存在一個轉(zhuǎn)換過程,所以當前波形不理想的矩形波形,梯形波的近似,導致電機的電流波動,使得無刷電機的換向質(zhì)量下降。


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