[发明专利]抑制无刷直流电机转矩脉动控制系统及转矩脉动抑制方法

说明书

抑制无刷直流电机转矩脉动控制系统及转矩脉动抑制方法，属于电机控制技术领域。解决了现有是无刷直流电动机普遍存在的转矩脉动问题。Sepic变换器，用于将幅值恒定的直流电源U_s电压转换为幅值可变的直流电压，电压型逆变器，用于将Sepic变换器输出的幅值可变的直流电压转化为交流电，并对被控无刷直流电动机进行驱动。直流电压采样模块用于采集Sepic变换器输出的直流电压，并将采集的直流电压信号送至电机控制器；采集被控无刷直流电动机的霍尔信号并发送给电机控制器，电机控制器根据采集的电压信号和霍尔信号对Sepic变换器和电压型逆变器的工作状态进行控制。主要用于控制电机转矩的脉动。

技术领域

本发明属于电机控制技术领域。

背景技术

无刷直流电机的输出转矩大、动态响应快、惯量小、可靠性高、控制简单,因此其应用越来越广泛。但是无刷直流电动机普遍存在的转矩脉动问题却一直限制着其在高精度系统中的应用。对于高精度系统,转矩脉动是衡量无刷直流电动机性能的一项重要指标。因此,研究抑制或消除转矩脉动的方法具有十分重要的意义。

发明内容

本发明是为了解决现有是无刷直流电动机普遍存在的转矩脉动问题，本发明提供了一种抑制无刷直流电机转矩脉动控制系统及转矩脉动抑制方法。

一种抑制无刷直流电机转矩脉动控制系统，包括直流电源U_s、Sepic变换器、电压型逆变器、直流电压采样模块和电机控制器；

直流电源U_s的正极连接Sepic变换器的正极输入端，直流电源U_s的负极连接Sepic变换器的负极输入端；

Sepic变换器的输出端连接电压型逆变器的输入端，电压型逆变器的输出端连接被控无刷直流电动机的三相绕组；

直流电压采样模块用于采集Sepic变换器输出的直流电压，并将采集直流电压信号送至电机控制器；

采集被控无刷直流电动机的霍尔信号并发送给电机控制器，电机控制器根据采集的电压信号和霍尔信号对Sepic变换器和电压型逆变器的工作状态进行控制。

所述的Sepic变换器包括电感L₁、电感L₂、电容C₁、电容C₂、二极管D₁和MOSFET管VT₀；

电感L₁的一端与直流电源U_s的正极连接，

电感L₁的另一端同时与电容C₁的一端和MOSFET管VT₀的源极连接，

电容C₁的另一端同时与电感L₂的一端和二极管D₁的阳极连接，

二极管D₁的阴极与电容C₂的一端连接，二极管D₁的阴极作为Sepic变换器的一个输出端；

直流电源U_s的负极同时与MOSFET管VT₀的漏极、电感L₂的另一端和电容C₂的另一端连接，电容C₂的另一端作为Sepic变换器的另一个输出端。

所述的电压型逆变器为三相电压型桥式逆变器，三相电压型桥式逆变器包括6个开关管VT₁至VT₆，并且6个开关管VT₁至VT₆均为MOSFET管，