无刷直流电机非导通相续流的研究及消除策略

分析了无刷直流电机在非换相期间非导通相上发生续流的原因及对电磁转矩脉动的影响，从PWM调制策略角度出发．提出了一种新的PWM调制方式，它能完全消除非导通相的续流现象，从而减小转矩脉动。通过仿真和试验．证明了该方法的可行性和优越性。     

应用于无刷直流电机的新PWM调制方式

提出了一种新的PWM调制方式,使用该调制方式可以完全消除无刷直流电机在120°工作方式下非换相期间非导通相上的续流现象;从而减小非换相期间的电磁转矩脉动.从换相期间和非换相期间的电磁转矩脉动的角度出发对该调制方式进行了理论分析,并通过仿真和试验证明了该方法的可行性和优越性.     

非换相期间无刷直流电机转矩脉动分析与抑制

无刷直流电机的转矩脉动是影响其性能的重要因素。该文针对非换相期间的转矩脉动进行了分析,重点研究了PWM_ON调制方式时的转矩脉动。PWM信号为"OFF"时续流引起的转矩脉动占主要部分,非导通相续流在一定程度上可以补偿PWM关断时造成的转矩脉动。同时,提出使用滞环电流控制方法,采用该方法可以抑制非换相期间转矩脉动。通过仿真分析和实验验证了该方法和传统方法的差异,证明了该方法在非换相期间抑制转矩脉动的有效性。     

基于级联式拓扑的消除无刷直流电机传导区转矩脉动方法

在无刷直流电机的数学模型基础上,详细分析了传统的H_PWM-L_ON调制方式对BLDCM的非导通相引起续流电流的原因,以及由此续流电流导致非换相期间(传导区)的电磁转矩脉动的现象.通过原理分析及数学推导,提出在三相逆变桥入端加上前级直流变换器,利用单一直流母线电流的反馈闭环来控制电机的新策略.该方法在理论上彻底地消除了BLDCM在传导区内的转矩脉动,并且利用试验证明了此方法的有效性和可行性,说明比较适合用高精度要求下的无刷直流电机控制系统.     

双极型PWM调制方式对无刷直流电机换相转矩脉动的影响

针对脉冲宽度调制方式对无刷直流电机换相过程中电磁转矩脉动影响的问题,对双极性PWM调制方式与上斩下不斩PWM调制方式进行了对比研究.理论分析表明双极性PWM调制方式可以通过消除截止相上的二极管续流现象,消除因二极管续流引起的电磁转矩脉动,仿真结果中,两者的截止相电流脉动最大分别为0.12A和0,试验结果两者的截止相最大电流脉动分别为额定电流的20％和5％,表明双极性PWM调制方式可以减小换相期间的转矩脉动.     

无刷直流电动机换相转矩脉动抑制新策略

提出了一种新的PWM技术,有效地抑制了三相无刷直流电动机换相转矩脉动.为了消除非导通相的续流影响,提高抑制转矩脉动的效果,采用PWM_ON_PWM调制方法,抑制转矩脉动的同时也可抑制非换相期间转矩脉动.通过实时计算占空比对换相期间进行PWM控制,使开通和关断相电流的变化速率相等,从而抑制换相转矩脉动.仿真结果验证了该方法的有效性.     

基于能量单元法的无刷直流电机导通区转矩脉动

在对无刷直流电机(BLDCM)非导通相二极管续流进行分析的基础上,利用能量单元法对非换相期间(导通区)电磁转矩脉动进行量化分析,推导出了PWM调制方式下导通区转矩脉动计算的公式。结合混合动力电力驱动的电路结构,采用了在三相逆变桥入端加上双向直流变换器的驱动拓扑结构与相应的控制策略,消除了BLDCM在导通区内非导通相的续流现象,从而抑制了导通区内的电磁转矩脉动。实验结果验证了该方法的有效性,提高了BLDCM在混合动力车中的应用精度。     

不同PWM调制方式下无刷直流电动机非导通相续流分析

基于无刷直流电动机的数学模型,对在不同PWM调制方式下非导通相的续流过程进行了分析,指出非换相期间使用传统的PWM调制方法会在直流无刷电机中引起非导通相的续流现象,而使用H_PWM-L_PWM调制方法不会引起非导通相的续流现象。最后通过实验验证了结论的正确性。     

有效平滑无刷直流电机转矩的新方法

在无刷直流电机(Brushless DC Motor,简称BLDCM)数学模型的基础上,分析了传统PWM调制方式对BLDCM非导通相引起续流电流的原因,以及该续流电流导致非换相期间的电磁转矩脉动的现象.通过原理分析及数学推导,提出在三相逆变桥输入端加上前级直流变换器,以控制电机的新策略.该方法在理论上消除了BLDCM在非换相区内的转矩脉动,并且利用试验证明了该方法的有效性.     

永磁无刷直流电动机非换相区间转矩特性研究

分析了5种PWM调制方式对永磁无刷直流电动机(BLDCM)非导通相电流和非换相期间转矩脉动的影响.理论推导得到:单斩上桥调制关断时,截止相在其反电动势小于零的30°区间产生续流;单斩下桥调制关断时,截止相在其反电动势大于零的30°区间产生续流;双斩调制时,截止相不会续流.非换相期间,电磁转矩脉动主要来源于PWM调制关断时的续流,单斩调制两相续流转矩脉动小于三相续流转矩脉动,单斩调制转矩脉动小于双斩调制转矩脉动.通过仿真实验,验证了理论分析结果的正确性.     

A novel PWM scheme to eliminate the diode freewheeling In the Inactive phase in BLDC motor

The brushless DC motor (BLDCM) with trapezoidal electromotive force (back-EMF) waveform is used widely. In principle, when the motor runs in the 120° conduction mode, two of the three phases are active while the other phase is inactive at all times. However, a ripple current occurs in the inactive phase due to the diode freewheeling during the non-commutation period in the traditional pulse width modulation (PWM) methods, which aggravates the torque ripples. A new PWM method is proposed in this paper to eliminate the diode freewheeling during the non-commutation period in the inactive phase. As a result, the torque ripple is suppressed using the proposed method. The simulation and experimental results are demonstrated to verify the validity of the proposed PWM method. __________ Translated from Proceedings of the Chinese Society for Electrical Engineering, 2005, 25(7): 104–108 (in Chinese)     

无刷直流电动机非换相转矩脉动抑制研究

详细分析了现有的PWM调制方法在无刷直流电机的非换相期间引起非导通相续流,从而导致非换相转矩脉动;而利用PWM_ON_PWM调制方法时,发现它可以完全消除非换相转矩脉动。通过Matlab仿真试验,证明了该方法的正确性。     

调制方式对无刷直流电动机非换相状态转矩脉动的影响

分析了传统的FWM_ON调制方式对无刷直流电动机在非换相期间由于截止相的反并联二极管续流而导致转矩脉动的原因.还分析了PWM_ON_PWM调制方式的运行特性.Matlab仿真表明此种调制方式应用在无刷直流电动机非换相转矩脉动抑制上比传统调制方式具有更好的效果.     

自举驱动方式下无刷直流电机运行特性分析

详细分析了自举驱动方式下无刷直流电机(BLDCM)控制系统中存在的主要问题,指出了因采用自举驱动带来的PWM调制方式受限问题以及由此引发的转矩脉动、非导通相续流、无位置传感器控制实施困难和开关管发热问题.在此通过原理分析和公式推导,深入分析了产生上述问题的根本原因,并通过实验验证了所推结论的正确性,同时给出了在控制指标...     

同步整流在电动车控制器驱动电路中的应用

针对电动车驱动系统中驱动电路在实际运行过程中发热过大,导致整个系统稳定性较差的问题,将同步整流技术应用到控制器驱动电路中.从PWM控制策略角度出发,提出了一种新的PWM调制方式,它采用低导通电阻的功率MOSFET代替开关变换器中的快恢复二极管,起到了续流二极管的作用,降低了续流时的损耗,减少发热,极大地提高了驱动电路的效率和稳定性.最后通过实验证明了该方法的可行性和优越性.     

无刷直流电机PWM_ON_PWM调制方式转矩特性研究

转矩脉动是影响无刷直流电机性能的重要因素。对PWM_ON_PWM调制方式换相区间与非换相区间转矩脉动进行计算与分析,并与其它经常使用的四种调制方式进行对比,以寻求低转矩脉动的最佳PWM调制策略。在换相区间,推导了转矩脉动的解析表达式,绘制了转矩脉动随占空比D的变化曲线,提出根据不同转速采用不同调制方式的控制方法。在非换相区间,分析了关断相续流和非导通相续流产生的条件,总结了不同PWM调制方式非换相转矩脉动的规律,论述了采用PWM_ON_PWM调制方式对非换相转矩脉动的影响。最后对一台10k W无刷直流电机转矩脉动进行测试,验证了所提结论的正确性。     

新型ZVZCT PWM直流变换器族的研究

提出了一种新型零电压零电流转换 (ZVZCT)软开关单元 ,并基于该开关单元 ,构造了BuckZVZCTPWM变换器和BoostZVZCTPWM变换器 ,形成新型ZVZCTPWM直流变换器族。详细分析了BuckZVZCTPWM变换器的工作原理 ,主开关管实现了零电压零电流开关 ,辅助开关管实现了零电流开通、零电压零电流关断 ,续流二极管实现了零电压零电流关断、零电压开通。该软开关单元不但适合于少子器件 ,而且适合于多子器件 ,同时保持PWM控制的特点。仿真分析和实验结果完全验证了理论分析的正确性