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永磁无刷电机方波和正弦波驱动的转矩研究
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2017-08-19
张先生
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永磁无刷电机方波和正弦波驱动的转矩研究
永磁无刷电机采取不同的磁路结构和电枢绕组形式， 可以得到两种不同的反电势波形： 正弦波和梯形波。其驱动方式按驱动电流的波形也有两种： 正弦波驱动和方波驱动。通常具有正弦波反电势的永磁无刷电机采用正弦波电流驱动， 电磁转矩小， 转矩脉动小， 脉动频率高， 理想的正弦波反电势、驱动电流波形如图 1（ a）所示。具有梯形波反电势的永磁无刷电机采用方波电流驱动， 电磁转矩大， 转矩脉动大， 脉动频率低， 理想的梯形波反电势、方波驱动电流波形如图 1（ b） 所示［ 1~ 4］。然而， 工程上受加工工艺的限制， 永磁无刷电机的反电势波形难以实现理想的正弦波或方波。正弦波驱动和方波驱动方式在电路拓扑结构上大致相同， 电力电子器件死区的存在， 也使驱动电流波形难以实现理想的正弦波或方波。本研究应用电磁场仿真分析软件和 M atlab /S imu link仿真工具对一台永磁无刷电机采用方波驱动和正弦波驱动时的电磁转矩、转矩脉动进行研究。
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