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无刷直流电机转矩波动抑制

发布时间:2018-09-16 21:10浏览次数:

       根据产生机理的不同,无刷直流电机转矩波动 主要分为齿槽转矩波动和换相转矩波动两类。相比 于永磁同步电机,其转矩波动较大,一定程度上制 约了它在高精度、高稳定性场合的应用。为此,许 多专家学者一直致力于无刷直流电机系统转矩波动 抑制的研究,并取得了丰硕的成果。
       齿槽转矩是由于定转子齿槽的存在,不同位置 磁路的磁阻存在差异,气隙磁场在空间分布上出现 锯齿形波动,进而造成电机反电动势波形产生畸变, 引起的转矩波动。减小齿槽转矩是无刷直流电机设 计时需解决的难题之一。采用 CAD、CAM 等技术, 对电机结构进行合理优化与改进,可有效减小齿槽 转矩。目前抑制齿槽转矩的方法主要有斜槽/斜极 法、磁性槽楔法、减小槽口宽度法、辅助槽/辅助齿 法、分数槽法、变极弧宽度和变磁极位置法等。 将电机设计方案的优化归结为多目标函数 的非线性规划问题,利用模糊小生境遗传算法对无 刷直流电机进行了优化设计,设计得到的电机具有 电磁转矩提升速度快和转矩波动小等特点。图 7 是 对应的具体优化流程图。
直流电机
      程持续时间虽较短,但也影响着电机的性能。换相 暂态过程复杂,时间短暂,而且转速和负载越大, 换相转矩波动越明显。采用传统的同时开通导通相、 关闭关断相的换相方法,在很多情况下,无论如何 选择换相时间,都只能在一定程度上减小转矩波动, 而不能达到理想的效果。

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