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無刷直流電機轉矩波動抑制

發布時間:2018-09-16 21:10瀏覽次數:

       根據產生機理的不同,無刷直流電機轉矩波動 主要分為齒槽轉矩波動和換相轉矩波動兩類。相比 于永磁同步電機,其轉矩波動較大,一定程度上制 約了它在高精度、高穩定性場合的應用。為此,許 多專家學者一直致力于無刷直流電機系統轉矩波動 抑制的研究,并取得了豐碩的成果。
       齒槽轉矩是由于定轉子齒槽的存在,不同位置 磁路的磁阻存在差異,氣隙磁場在空間分布上出現 鋸齒形波動,進而造成電機反電動勢波形產生畸變, 引起的轉矩波動。減小齒槽轉矩是無刷直流電機設 計時需解決的難題之一。采用 CAD、CAM 等技術, 對電機結構進行合理優化與改進,可有效減小齒槽 轉矩。目前抑制齒槽轉矩的方法主要有斜槽/斜極 法、磁性槽楔法、減小槽口寬度法、輔助槽/輔助齒 法、分數槽法、變極弧寬度和變磁極位置法等。 將電機設計方案的優化歸結為多目標函數 的非線性規劃問題,利用模糊小生境遺傳算法對無 刷直流電機進行了優化設計,設計得到的電機具有 電磁轉矩提升速度快和轉矩波動小等特點。圖 7 是 對應的具體優化流程圖。
直流電機
      程持續時間雖較短,但也影響著電機的性能。換相 暫態過程復雜,時間短暫,而且轉速和負載越大, 換相轉矩波動越明顯。采用傳統的同時開通導通相、 關閉關斷相的換相方法,在很多情況下,無論如何 選擇換相時間,都只能在一定程度上減小轉矩波動, 而不能達到理想的效果。

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