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發(fā)布者:xmwrzdhsb  發(fā)布時間:2020-03-20 10:18:51

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目前,無刷直流電動機存在的最主要的問題就是存在轉(zhuǎn)矩脈動。由于轉(zhuǎn)矩存在脈動,使得無刷直流電動機在交流伺服系統(tǒng)中的應(yīng)用受到了限制,尤其是在直接驅(qū)動應(yīng)用的場合,轉(zhuǎn)矩脈動使得電機速度控制特性惡化。尤其是用于視聽設(shè)備、電影機械、計算機中的無刷直流電動機,更要求運行平穩(wěn)、沒有噪聲。因而抑制或消除轉(zhuǎn)矩脈動成為提高伺服系統(tǒng)性能的關(guān)鍵。

轉(zhuǎn)矩脈動產(chǎn)生的原因主要有:齒槽效應(yīng)和磁通畸變引起的轉(zhuǎn)矩脈動;諧波引起的轉(zhuǎn)矩脈動;由于電樞等效電感的影響,由換相電流引起的轉(zhuǎn)矩脈動。目前,各高校以及科研機構(gòu)對轉(zhuǎn)矩脈動問題展開了深入的研究,針對不同的產(chǎn)生原因,提出了各種抑制或削弱轉(zhuǎn)矩脈動的方法,從不同程度上提高了無刷電動機的性能。但是這些研究均是在原有結(jié)構(gòu)、方案上提出了一些削弱或補償?shù)姆椒ǎ瑳]有從原理上或者根本上消除轉(zhuǎn)矩的脈動。因而轉(zhuǎn)矩的脈動還有待于進(jìn)一步的研究。
3.2 無位置傳感器的轉(zhuǎn)子位置檢測
無位置傳感器轉(zhuǎn)子位置檢測的方法主要有:反電動勢法、續(xù)流二極管法、電感法和狀態(tài)觀測法。其中反電動勢法是最常見和應(yīng)用最廣泛的方法。但該方法是在忽略電樞反應(yīng)的基礎(chǔ)上的,在原理上就存在誤差,對于大功率無刷電動機,電樞反應(yīng)對氣隙磁密的影響更明顯,誤差也就更大。另一方面,電機在啟動和低速時,反電動勢為零或很小,很難通過反電動勢來檢測轉(zhuǎn)子位置,無位置傳感器的無刷電動機存在啟動問題[9]。因此,如何在大功率無刷電動機中補償反電動勢法造成的轉(zhuǎn)子位置信號的誤差,以及如何克服反電動勢法中電動機的啟動問題,是急需解決的。對于啟動問題,一般采用先用其他方法啟動之后再切換到無位置傳感器的運行方法。
4 無刷直流電動機的發(fā)展方向

隨著電子技術(shù)、控制技術(shù)的發(fā)展,位置檢測可以通過芯片配合適當(dāng)?shù)乃惴▉韺崿F(xiàn)。高速微處理器和DSP器件以及專用的控制芯片的出現(xiàn),使得運行速度、處理能力有很大的提高。DSP固有的計算能力可用來在無刷電機上實現(xiàn)無傳感器控制[10]。采用DSP實現(xiàn)無位置傳感器控制成為研究的熱點,低成本DSP無位置傳感器無刷電動機,成為無刷直流電動機的發(fā)展方向。


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