基于電動(dòng)汽車的BLDCM低扭矩脈動(dòng)混合矢量驅(qū)動(dòng)控制.pdf

1、永磁無刷電機(jī)(BLDCM)因其結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，功率密度較高等特點(diǎn)，在變速驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。應(yīng)用于電動(dòng)汽車，BLDCM一般采用傳統(tǒng)的120°方波電流驅(qū)動(dòng)控制。這種方波電流驅(qū)動(dòng)方式在換相時(shí)因電機(jī)繞組電流不能突變，從而在換相時(shí)刻產(chǎn)生很大的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。這種轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)會(huì)造成很大的電機(jī)噪聲，限制了BLDCM在電動(dòng)汽車領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。所以對(duì)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的抑制成為目前國內(nèi)外學(xué)者對(duì)永磁無刷電機(jī)研究的主要焦點(diǎn)。本文以BLDCM轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)問題為切入點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行分析

2、，研究一種有效且易于實(shí)現(xiàn)的抑制策略。
　　首先，本文對(duì)BLDCM的組成結(jié)構(gòu)與工作原理進(jìn)行了分析，對(duì)比了BLDCM與正弦波永磁同步電機(jī)(PMSM)結(jié)構(gòu)上的差異。在此基礎(chǔ)上，本文推導(dǎo)了BLDCM數(shù)學(xué)模型，建立了轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制的理論分析依據(jù)。在方波驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下，本文對(duì)BLDCM換向狀態(tài)進(jìn)行了詳細(xì)研究，分析得出了不同轉(zhuǎn)速等參數(shù)下電磁換向轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的變化規(guī)律。并依據(jù)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)解析公式，分析了非理想反電勢(shì)寬度變化對(duì)方波驅(qū)動(dòng)換向轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的影響。

3、　　然后，本文基于反電勢(shì)非理想寬度對(duì)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)影響，提出了BLDCM正弦波矢量驅(qū)動(dòng)控制，經(jīng)過理論分析與仿真驗(yàn)證，這種策略可以很好地抑制換向轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。然而這種控制下的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)仍然受反電勢(shì)寬度變化影響。通過對(duì)反電勢(shì)波形傅里葉分解，本文發(fā)現(xiàn)了反電勢(shì)三次諧波對(duì)電磁轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生沒有任何影響作用，提出了基于反電勢(shì)波形的去三次諧波電流驅(qū)動(dòng)方法，在這種驅(qū)動(dòng)方式下，BLDCM轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)理論趨近于零。
　　最后，本文通過分析比較這幾種驅(qū)動(dòng)控制方法，提出了一種