[发明专利]一种抑制无刷直流电机换相转矩脉动的方法

摘要

本发明是一种抑制无刷直流电机换相转矩脉动的方法。检测霍尔信号上升沿瞬间关断相电流，与相电流稳定值进行比较，大于稳定值时为延迟放置，反之为提前放置；检测霍尔信号上升沿瞬间关断相电流，由关断相电流关于延迟时间t_d的表达式，获得延迟角度θ_d；检测关断相电流从稳定值下降到0的时间间隔，由时间间隔关于提前时间t_p的表达式，获得提前角度θ_p；关断相电流下降到0的时间应与导通相电流上升到稳定值的时间一致，从而获得最佳延迟角度θ_d.opt；最佳延迟角度与偏差角度作差，得到补偿角度，在下个电周期内进行补偿。本发明在补偿霍尔安装偏差的同时抑制换相转矩脉动，提高电机运行效率，方法简单，易于实现。

主权项

1.一种抑制无刷直流电机换相转矩脉动的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：检测霍尔信号上升沿瞬间关断相电流，与相电流稳定值进行比较，大于稳定值时为延迟放置，反之为提前放置；步骤二：由关断相电流关于延迟时间t_d的表达式获得延迟角度θ_d＝ωt_d，其中延迟期间占空比关于延迟时间t_d的表达式为：检测关断相电流从稳定值下降到0的时间间隔，由时间间隔关于提前时间t_p的表达式获得提前角度θ_p＝ωt_p，其中，U_bus为母线电压，I₀为相电流稳定值，L是等效电感，E是反电动势幅值，ω为电机电角速度；步骤三：获得最佳延迟角度θ_d.opt；步骤四：最佳延迟角度与偏差角度作差，得到补偿角度，在下个电周期内进行补偿；其中，最佳延迟角度的实现步骤如下：第一步：输入电机运行参数，及设置换相占空比为D_d.com＝1；第二步：延迟时间初始化为t_d＝0；第三步：按公式求得对应延迟时间下占空比，按公式求得对应延迟时间下关断相电流；第四步：换相时间初始化为t_f＝0；第五步：按公式求换相期间导通相电流；第六步：换相期间导通相电流与电流稳定值比较，小于时执行第七步，大于时执行第八步；第七步：换相时间自增一个采样周期T_s，跳至第五步；第八步：跳出内循环，获得导通相电流上升到稳定值的时间；第九步：按公式求导通相电流上升到稳定值瞬间时关断相电流；第十步：导通相电流上升到稳定值瞬间时关断相电流与0比较，小于时执行第十一步，大于时执行第十二步；第十一步；延迟时间自增一个采样周期T_s，调至第三步；第十二步：跳出外循环，得到延迟时间即为最佳延迟时间t_d.opt，从而得到最佳延迟角度θ_d.opt；其中，t_d1为霍尔信号延迟时间，I₁为关断相在换相瞬间时电流值,t_f为换相时间变量。