基于DSP的无刷直流电机新型转矩脉动抑制策略

吴善强，金 超，程 楠，郑耿峰

(1.中国计量学院 机电工程学院，杭州 310018; 2.福建省特种设备检测研究院，福州 350008)

基于DSP的无刷直流电机新型转矩脉动抑制策略

吴善强1，金 超1，程 楠1，郑耿峰2

(1.中国计量学院 机电工程学院，杭州 310018; 2.福建省特种设备检测研究院，福州 350008)

无刷直流电机在换相时，非换相相绕组电流会产生脉动，绕组电流的脉动会引起输出转矩的脉动；研究无刷直流电机换相转矩脉动问题，是为了获得无刷直流电机更优的转矩输出特性，提高控制系统的稳定性和控制精度；通过分析换相转矩脉动的成因，在传统PWM_ON_PWM三相全桥调制方式的基础上，加入新型相电流预测控制算法，调节关断相和开通相电流下降和上升的速率，从而抑制相电流的脉动；利用DSP实现算法，验证了算法的可行性，通过实验数据和波形的对比分析，PWM_ON_PWM调制策略与电流预测算法相结合的控制算法可以有效抑制换相引起的转矩脉动。

转矩脉动；调制；电流预测算法；DSP；策略

0 引言

无刷直流电机具有调速性能好、噪音小、效率高等优点，广泛应用于汽车行业、工业机器人、精密电子仪器等对电机控制精度高的场合[1]。

方波控制的无刷直流电机，当采用两两换相六状态控制方式时，由于关断相电流下降速率和开通相电流上升速率不一致，导致非换相相电流脉动，从而导致电机转矩脉动，影响电机的性能[2-4]。

抑制转矩脉动是提高无刷直流电机控制性能的关键因素。无刷电机绕组相当于电感，三相绕组的电感不是绝对相等，电机在换相的工作过程中，导致电机转矩脉动，这种转矩脉动可以通过相关策略和算法进行抑制。……