兩相導(dǎo)通無刷直流電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)零矢量研究.pdf

1、無刷直流電機(jī)(BLDCM)由于具有結(jié)構(gòu)簡單、效率高和功率密度高等諸多優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。無刷直流電機(jī)傳統(tǒng)控制方法采用PWM調(diào)制技術(shù)，通過對電流的控制間接控制電磁轉(zhuǎn)矩。直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)技術(shù)以轉(zhuǎn)矩為控制目標(biāo)，根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制要求選擇合適的電壓矢量直接作用到電機(jī)上，可以獲得良好的動、靜態(tài)性能。目前，DTC技術(shù)已廣泛應(yīng)用于異步電機(jī)、正弦波永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)中。但在無刷直流電機(jī)中，由于其反電勢非正弦，以及采用兩相120°導(dǎo)通方式，

2、因此將DTC技術(shù)應(yīng)用到兩相導(dǎo)通無刷直流電機(jī)系統(tǒng)中有其特殊性，尚有較多的問題需要解決。本文以無刷直流電機(jī)為研究對象，重點(diǎn)針對兩相導(dǎo)通方式下DTC技術(shù)中所采用的電壓矢量進(jìn)行研究。
　　本文首先介紹了無刷直流電機(jī)的控制結(jié)構(gòu)及工作原理，在此基礎(chǔ)上，建立了無刷直流電機(jī)的數(shù)學(xué)分析模型。通過對兩相導(dǎo)通無刷直流電機(jī)DTC系統(tǒng)中電壓矢量的特點(diǎn)分析，推導(dǎo)得到了適用于該控制系統(tǒng)分析的導(dǎo)通相相電壓合成電壓矢量，并以該電壓矢量作為兩相導(dǎo)通方式下DTC理論分

3、析的基礎(chǔ)。
　　通過導(dǎo)通相相電壓合成電壓矢量及全關(guān)電壓矢量對電機(jī)作用效果的理論分析，得到了全關(guān)電壓矢量并不是兩相導(dǎo)通無刷直流電機(jī)DTC系統(tǒng)的零矢量，而是前一時刻導(dǎo)通相相電壓合成電壓矢量的反電壓矢量的結(jié)論。并經(jīng)過進(jìn)一步的仿真和實(shí)驗(yàn)分析可知:電機(jī)電流連續(xù)條件下，全關(guān)電壓矢量和對應(yīng)的反電壓矢量分別作用時電機(jī)端電壓、電流的變化規(guī)律相同，轉(zhuǎn)矩變化規(guī)律基本一致。
　　針對兩相導(dǎo)通方式的特點(diǎn)，研究了適用于兩相導(dǎo)通無刷直流電機(jī)DTC系統(tǒng)的零