永磁无刷直流电机转矩波动抑制与调制策略

"永磁无刷直流电机系统转矩波动抑制与调制策略研究" 这篇专业论文由肖有文博士在2014年完成，属于电气工程领域，具体专业为电机与电器。指导教师为夏长亮教授，来自天津大学电气与自动化工程学院。论文的主题聚焦于永磁无刷直流电机系统中的转矩波动抑制和调制策略，旨在提升电机的效能、降低成本并确保高可靠性。 永磁无刷直流电机因其高功率密度、高效率和紧凑的体积，在航天航空、军事装备和工业自动化等多个领域得到了广泛应用。论文主要探讨了电机在实际应用中遇到的问题，如反电势和电流换相导致的转矩波动，并深入研究了其产生的机理。 研究中，作者分析了不同开关调制策略对控制器带宽的影响，建立了电机在非换相和换相运行状态下的转矩与电流之间的映射关系。提出了一种电流优化控制策略，该策略利用线反电动势波形来优化控制系统中的参考电流，以此减少反电动势对转矩的影响。对于换相运行过程，根据转速的不同，论文提出了低速换相和高速换相两种调制策略，以精确跟踪非换相绕组电流，从而有效抑制换相时的转矩波动。 此外，论文还设计了一种积分变结构电流控制器，通过合理设定控制器的连续分量，使得开关分量的开关增益仅依赖于参数扰动，进一步提升了控制系统的性能。这种方法不仅减少了转矩波动，还有助于提高整个电机系统的稳定性。 总体而言，肖有文的这篇论文为解决永磁无刷直流电机转矩波动问题提供了理论依据和实践方案，对于电机控制技术的改进和发展具有重要的参考价值。