永磁无刷直流电机电磁转矩脉动的三种原因

2020-07-17 10:10:03 徽硕实业 169

  永磁无刷直流电机是一种永磁同步电动机,梯形波反电动势波形,驱动电流波形是矩形,永磁无刷直流电机的永磁同步电动机的优点与低成本的同时,控制方法简单,易于实现,控制系统开发周期短,可靠性高,所以它广泛应用于生产实践。

永磁无刷直流电机电磁转矩脉动的三种原因


  然而,由于无位置传感器技术和转距脉动技术有待进一步解决和改进,限制了永磁无刷直流电动机的性能,阻碍了其在高精度、高要求场合的应用。


  造成无刷直流电机的电磁转距脉动主要包括槽型转距脉动、非理想反电动势引起的转距脉动和反转距脉动。


  一般采用转子或定子溜槽或磁槽来消除齿槽的转距脉动。这种方法使得电机的结构更加复杂,大大提高了电机的加工难度。同时,在大多数情况下,它会降低效率并带来其他问题。


  无刷直流电机常因此工况或因电机转子磁钢磁化不理想的梯形波反电势而不理想,但仍按梯形波的理想矩形波形式提供电流,产生电磁转距脉动,消除这种新型的电磁转距脉动,通常要采用适当的控制方法,寻找最佳的定子电流波消除,同时,目前最好的方法能消除由齿槽效应引起的转距脉动,但目前最好的方法是精确测量反电动势,对其进行实时检测比较困难。目前最常用的方法是离线测量电机的反电动势,然后计算出最优电流进行控制,因为需要提前离线测量才能实现。


  换相转距脉动是120°导电模式下无刷直流电动机的一个特殊问题。对于直角电动机的绕组,由于其换向电流在换向瞬间无法改变,但存在一个转换过程,所以当前波形不理想的矩形波形,梯形波的近似,导致电机的电流波动,使得无刷电机的换向质量下降。


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