无刷直流电机(BLDCM)既具备直流电动机的运行效率高、无励磁损耗以及调速性能好等优点,又具备交流电动机的结构简单、运行可靠、维护方便等一系列优点。因此,在各行各业得到了广泛的应用。但缺点是转矩脉动较大。本文提出了一种sepic逆变器来抑制无刷直流电机换相转矩脉动,在换相过程中,通过提高母线电压使关断相和开通相的电流变化速率相等来起到抑制转矩脉动的作用。 因此，要保持电磁转矩恒定，必须使电枢电流为方波且与ex同相位。对于三相桥式驱动无刷直流电机来说，稳定时只有两相电枢绕组导通，另一相悬空，如图2所示。图2永磁无刷直流电机换相前假设换相前A、C相导通，ic=－ia，ib=0，ec=－ea，因此逆变器抑制无刷直流-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机，Te=2ecIc/Ω。设此时ic=－I，ec=－E，则T=2EI/Ω，此时电磁转矩为平均转矩。当控制器发出换相信号后，T1关闭T3导通，此时状态如图3所示。  本文由公司网站弯管机网站采集转载中国知网网络资源整理! http://www.wanguanjixie.com   图3永磁无刷直流电机换相中忽略相电阻且认为相反电动势保持理想波形，此时相电流变化为:diadt=－Ud+2E3(L－M)dibdt=－2(Ud－E)3(L－M)dicdt=－Ud－4E3(L－M)(15)由于换相过程持续时间很短，在此过程中认为ea=E。可以得到换相瞬间相电流与时间的关系:ia=I－Ud+2E3(L－M)tib=2(Ud－E)3(L－M)tic=－I－Ud－4E3(L－M)t(16)由于此时ia仍然存在，电流只有通过续流二极管续流，直到ia减少为零，如图(4)所示。图4永磁无刷直流电机换相后在此过程中，ib由零增加到I，而且仍然满足;ia+ib+ic=0换相结束后ia=0，ic=－ib。定义ia由I减少到零的时间为t1，ib由零增加至I的时间为t2。各相电流变化过程可近似如图5所示。图5不同条件下换相期间各相电流波形由式(13)可知，换相前转矩T转子磁链和反电势由查表得到，由转矩平衡方程得到转速位置角，最终得到永磁无刷直流电机模型，如图10所示。图10无刷直流电机数学模型3.2控制系统模型的建立图11永磁无刷直流电机控制系统结构图建立了永磁无刷直流电机控制系统，使用电压源型逆变器供电，在非换相时刻g1信号触发VS2导通，电压源直接接入至逆变器。当换相信号来时，g2信号触发VS3导通，电压源通过附加升压电路再接入逆变器。g3信号通过永磁无刷直流电机反馈回来的数据来输出PWM波。4实验现象和结果分析利用MATLAB的SIMULINK对永磁无刷直流电机采用附加电路和不采用附加电路进行了仿真。仿真实验的电机参数为:额定电压220V，额定转2500rpm，C1=5×10－4F，L1=L2=5×10－4H，相电阻Ｒ=1Ω，相电感L=20mH，电机的转动惯量J=5×10－3kg·m2，反电势系数Kv=0.4536V/rpm，给定2N的负载转矩。不采用附加电路的母线电流波形如图12所示。采用附加电路的母线电流如图13所示。对比发现，采用了附加电路的永磁无刷直流电机的母线电流在平顶处更趋近于平稳，相比于不采用附加电路的永磁无刷直流电机的脉动更小。由于Te=KTi，相对的换相转矩脉动也得到了抑制。不采用附加电路的转矩脉动波形如图14所示，采用附加电路的转矩脉动波形如图15所示。图12图13图14图15分析两种情况下的转矩脉动，采用附加电路控制《电气开关》(2018．No．5)57逆变器抑制无刷直流-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机  本文由公司网站弯管机网站采集转载中国知网网络资源整理! http://www.wanguanjixie.com