控制无刷直流机的条件

  直流无刷电机交流伺服系统,由于惯量小、输出转矩大、控制简单、动态响应良好等优点,发展迅速,具有广阔的应用前景,在高性能、高精度的伺服驱动领域,将逐步取代传统的直流伺服系统。但是,无刷直流机依然存在转矩脉动,无法实现更的位置控制和更高性能的速度控制,相电流换向是引起转矩脉动的主要原因之一。 在采用非换向相电流反馈的交流伺服系统中,低速换向转矩脉动可以得到控制,但对高速的情况却无能为力,非换相相电流是不可控的。为此,,需寻求优化的换向方案,以得到较好的换向转矩性能。 换向过程中的逆变器的有效开关状态应按照规则选取: 规则

1:遵循当前的转子位置,即关断应消失相对应的开关,并通应建立相对应的开关。 规则2:在规则1的前提下,可采用单、双极性控制。 规则
3:允许应消失相对应的开关延时关断。 换向状态下开关控制策略的优劣是由以下两个指标来评价的:
 1.由换向引起的转矩脉动尽可能地小(非换向电流脉动尽可能小);
 2.尽量缩短换向时间。
  
 直流无刷电机按驱动控制方式不同,可分为方波驱动和正弦波驱动。就其控制电路和位置传感器而言,方波驱动相对简单、成本较低而得到广泛应用,是目前绝大多数无刷直流电动机的动方式;正弦波驱动的控制电路要比方波驱动复杂,位置传感器需要使用价格较贵的旋转变压器或光电编码器等高分率位置传感器,生产成本较高但其性能优异,过去主要用于军用、工业用较高要求的何服系统中。但是,正弦波驱动毕竟在性能方面具有明显优势,近年出现的新一代正弦波驱动技术,不需要高分辨率位置传感器,使它们在计算机外围设备、办公自动化设备、其至家用电器的小功率
直流无刷电机驱动控制中开始得到应用。
 
 正弦波驱动是借助位置传感器提供的连续转子位置信息,以强制绕组流过正弦波相电流为特征的电子换相方法。正弦波坐动的水磁电动机产生的转矩为常数,与转子位置角度无关。正弦波驱动,即使在低速下,将会有恒定的转矩产生。当在电动机中的相电流强制为正弦波曲线的时候,转子在任何位置下,由定子建立的磁场矢量与转子磁场矢量之间夹角总是维持在90这个90角度正是在给定电流下,能产生最大转矩、并且损耗最小的角度。因此,正弦波驱动的优势是能够得到低转矩纹波,平滑的运动,小的可闻噪声,并且有较高的效率。此外,正弦波驱动容易利用超前角技术实现弱磁控制,拓宽调速范围,也是方波驱动难以实现的。
 
 


发布时间: 2019-05-04 10:45:48 <<返回列表