基于buck-boost无刷直流电机换相转矩脉动抑制研究

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1、2016年10月15日现代电子技术Oct．2016第39卷第20期ModernElectronicsTechniqueV01．39No．20doi：10．16652／j．issn．1004—373x．2016．20．042基于Buck—Boost的无刷直流电机换相转矩脉动抑制研究陈德靖，侯文。，刘立达，温建飞，高日云(1．中北大学仪器与电子学院，山西太原030051；2．中北大学信息与通信工程学院，山西太原030051；3．豫西工业集团有限公司，河南南阳474675；4．中北大学计算机与控制工程学院，山西太原030051；5．大唐微电子技术有限公司，北京100094)摘要：针对永磁无刷直

2、流电机存在的传统换相时转矩脉动大的问题，提出基于Buck—Boost变换器抑制无刷直流电机换相转矩脉动的方法。首先分析换相转矩脉动产生的原因，然后给出了在电机三相逆变器前加Buck—Boost变换器的拓扑电路图及调整直流母线电压的原理，从而达到换相的关断相与开通相的电流变化速率相同、抑制换相转矩的目的。通过Simu—link进行仿真，仿真结果表明，该方法能够有效抑制永磁无刷直流电机换相转矩脉动。关键词：无刷直流电机；换相转矩脉动；Buck—Boost；占空比中图分类号：TN911-34；TM301文献标识码：A文章编号：1004—373X(2016)20．0167—04Researcho

3、nBuck—BoostbasedcommutationtorqueripplesuppressionmethodforbrushlessDCmotorCHENDejing，HOUWen，LIULida。，WENJianfei，GAORiyun(1．SchoolofInstrumentandElectronics，NorthUniversityofChina，Taiyuan030051，China；2．SchoolofInformationandCommunicationEngineering，NorthUniversityofChina，Taiyuan03005l，China；3．Yux

4、iIndustrialCompany，Nanyang474675，China；4．SchoolofComputerScienceandControlEngineering，NorthUniversityofChina，Taiyuan030051，China；5．DatangMicroelectronicsTechnologyCo．，Ltd．，Beijing100094，China)Abstract：Toreducethehighcommutationtorquerippleofthepermanent—magnetbrushlessDCmotor(BLDCM)，themethodbase

5、donBuck—BoostconvertertosuppresscommutationtorquerippleofBLDCMisproposed．Thecauseofproducingcommutationtorquerippleisanalyzed．ThetopologycircuitdiagramforaddingaBuck—BoostconverterinfrontofthemotorSthree—phaseinverterandtheprinciplesforadjustingtheDCbusvoltagearegiven，SOastoachievethepurposesofsa

6、mecurrentchangerateofopeningphaseandclosingphase，andsuppressionofthecommutationtorque．Thesimulationresultsshowthatthemethodcansuppressthecommutationtorquerippleofthepermanent—magnetbrushlessDCmotoreffectively．Keywords：brushlessDCmotor；commutationtorqueripple；Buck—Boost；dutycycle相时绕组电流不能突变，导致电机在换相

7、时产生转矩脉0引言动，这也是BLDCM相比于永磁同步电机(PMSM)的永磁无刷直流电机(BLDCM)由于结构简单、功率一个弱点，因此BLDCM往往被用于对转矩脉动要求不密度高、控制方法简单等显著优点，广泛应用于航天航太高的调速系统中。人们一直在研究抑制BLDCM转矩空、军事、工业、民用电器等各个方面。BLDCM的结构脉动的方法，期望减小换相转矩脉动使其得到更广泛的决定了内部气隙磁密沿空间呈梯形波分布，定子绕组感应用。为此，众多文献都