【摘 要】
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本文主要研究用于电动车的无刷直流电机换相转矩脉动产生机理.首先对永磁无刷直流电动机的原理结构进行了分析介绍,根据无刷直流电动机的等效模型推导出其数学模型.进而详细
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本文主要研究用于电动车的无刷直流电机换相转矩脉动产生机理.首先对永磁无刷直流电动机的原理结构进行了分析介绍,根据无刷直流电动机的等效模型推导出其数学模型.进而详细分析了无刷直流电动机的换相过程,当U<,dc>=4E<,s>时,关断相电流下降时间等于开通相电流上升时间,此时不存在换相转矩脉动;当U<,dc><4E<,s>时关断相电流下降时间小于开通相电流上升时间,此时换相转矩脉动表现为使转矩减小;当U<,dc>>4E<,s>时关断相电流下降时间大于开通相电流上升时间,此时换相转矩脉动表现为使转矩增加.并利用Matlab软件对换相过程中的电流波动进行了仿真分析,仿真结果与理论分析相符.为了更好地消除换相转矩脉动,本文采用一种能有效抑制换相转矩脉动的控制方法:电流滞环控制法.并利用Matlab软件对此方法进行仿真,详细分析了开关频率与滞环宽度、母线电压、定子电感之间的关系.同时对电流滞环控制中电流的换相过程进行了详细分析.针对电流滞环控制中存在开关频率不固定的缺点,提出Delta调制电流控制法,有效解决了开关频率不固定的缺陷.同时提出了兼顾开关损耗、功率管最大开关频率限制条件下使转矩脉动最小的最优采样频率确定方法.不管是电流滞环控制还是转矩闭环控制都十分依赖于电机相电流的反馈信号,同时为了保证系统安全工作,还需对系统有一套完善可靠的保护装置,需要实时检测直流母线电压、电机及功率管温度.因此论文还详细介绍了变频器中各种反馈信号的处理电路.论文最后对进一步的工作做了简要讨论.
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