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目前,无刷直流电动机存在的最主要的问题就是存在转矩脉动。由于转矩存在脉动,使得无刷直流电动机在交流伺服系统中的应用受到了限制,尤其是在直接驱动应用的场合,转矩脉动使得电机速度控制特性恶化。尤其是用于视听设备、电影机械、计算机中的无刷直流电动机,更要求运行平稳、没有噪声。因而抑制或消除转矩脉动成为提高伺服系统性能的关键。
转矩脉动产生的原因主要有:齿槽效应和磁通畸变引起的转矩脉动;谐波引起的转矩脉动;由于电枢等效电感的影响,由换相电流引起的转矩脉动。目前,各高校以及科研机构对转矩脉动问题展开了深入的研究,针对不同的产生原因,提出了各种抑制或削弱转矩脉动的方法,从不同程度上提高了无刷电动机的性能。但是这些研究均是在原有结构、方案上提出了一些削弱或补偿的方法,没有从原理上或者根本上消除转矩的脉动。因而转矩的脉动还有待于进一步的研究。随着电子技术、控制技术的发展,位置检测可以通过芯片配合适当的算法来实现。高速微处理器和DSP器件以及专用的控制芯片的出现,使得运行速度、处理能力有很大的提高。DSP固有的计算能力可用来在无刷电机上实现无传感器控制[10]。采用DSP实现无位置传感器控制成为研究的热点,低成本DSP无位置传感器无刷电动机,成为无刷直流电动机的发展方向。
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