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发布者:xmwrzdhsb  发布时间:2020-03-20 10:18:51

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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。
3.2 无位置传感器的转子位置检测
无位置传感器转子位置检测的方法主要有:反电动势法、续流二极管法、电感法和状态观测法。其中反电动势法是最常见和应用最广泛的方法。但该方法是在忽略电枢反应的基础上的,在原理上就存在误差,对于大功率无刷电动机,电枢反应对气隙磁密的影响更明显,误差也就更大。另一方面,电机在启动和低速时,反电动势为零或很小,很难通过反电动势来检测转子位置,无位置传感器的无刷电动机存在启动问题[9]。因此,如何在大功率无刷电动机中补偿反电动势法造成的转子位置信号的误差,以及如何克服反电动势法中电动机的启动问题,是急需解决的。对于启动问题,一般采用先用其他方法启动之后再切换到无位置传感器的运行方法。
4 无刷直流电动机的发展方向

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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