无刷电机的控制拓扑有哪些？

发表于 2023-4-27 16:07

无刷直流电机转矩波动抑制根据产生机理，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。

1）齿槽转矩波动抑制：齿槽转矩是由于定转子齿槽的存在，不同位置磁路的磁组存在差异，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，引起转矩波动。对电机结构合理优化可有效减小齿槽转矩，抑制齿槽转矩波动的方法有：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。
2）换相转矩波动抑制：电机运行时，导通时间较长，决定了电机稳态电磁转矩的大小。换相暂态过程复杂，时间短暂，转速和负载越大，换相转矩波动越明显。采用同时开通导通相、关闭关断相的换相方法，只能一定程度上减小转矩波动。基于自抗扰控制技术的换相转矩波动抑制根据无刷直流电机特性及自抗扰控制器（ADRC）设计原则，将电机等效为由两个非线性系统构成的积分串联型对象，设计两个一阶自抗扰控制器，实现对电机的双闭环控制。

.控制策略
控制策略主要包括：反电动势法、三次谐波法、反电势积分法、磁链估测法、续流二极管法、智能控制法等。
1）反电动势法：该方法将检测获得的反电动势过零点信号延迟30°电角度，得到6个离散的转子位置信号，为逻辑开关电路提供正确的换相信息，实现无刷直流电机的无位置传感器控制。
2）磁链法：通过直接估计磁链以获得转子的位置信息。由测量的电压、电流获得电机磁链。进而由估计得到的电机磁链判断出转子位置。
3）智能控制法：具有很强的自适应性和自学习能力，用人工神经网络、模糊策略、遗传算法和人工免疫自适应等理论建立电机的电压、电流与转子位置之间的关系。由测量到的电机电压、电流信号映射出转子位置信号或直接获得电机的准确数学模型，因此适用于非线性系统。

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