美章網(wǎng) 資料文庫 論永磁同步電機的轉(zhuǎn)矩脈動抑制范文

論永磁同步電機的轉(zhuǎn)矩脈動抑制范文

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【摘要】針對變頻空調(diào)在低速運行階段有很大的轉(zhuǎn)矩脈動,并伴隨明顯的振動和噪聲;同時,由于各類傳感器的安裝,不僅加大了系統(tǒng)的制造成本,也會使維護變得十分繁瑣,使永磁同步電機在變頻空調(diào)中的推廣及應(yīng)用受到制約。本文分析了轉(zhuǎn)矩脈動出現(xiàn)的原因,列舉了常見的轉(zhuǎn)矩脈動抑制方法,結(jié)合現(xiàn)代控制理論提出了基于定子電流的算法。

【關(guān)鍵詞】永磁同步電機;轉(zhuǎn)矩脈動;抑制

0引言

變頻空調(diào)以節(jié)能、噪聲低等優(yōu)點,被人們所喜愛,采用永磁同步電機作為變頻空調(diào)壓縮機的驅(qū)動源,可使產(chǎn)品體積做的更小,噪聲降低很多。但是受制于電機本體設(shè)計工藝不理想以及逆變器逆變時會出現(xiàn)高次諧波,永磁同步電機在低速運行時轉(zhuǎn)矩脈動會很明顯。高速運行階段由于機械慣性的存在轉(zhuǎn)矩脈動會被克服,但在低速運行時轉(zhuǎn)速誤差就會比較明顯,表現(xiàn)為嚴重的低頻噪聲和電機振動。而低頻正是電機工作的有效區(qū)間。因而,如何有效解決低速轉(zhuǎn)矩脈動這一問題成為變頻空調(diào)向更寬廣領(lǐng)域發(fā)展的關(guān)鍵。

1轉(zhuǎn)矩脈動分類

(1)齒槽轉(zhuǎn)矩脈動齒槽轉(zhuǎn)矩是永磁同步電機的固有缺陷,在電機控制過程中齒槽轉(zhuǎn)矩會添加一定的擾動負載,使電機運轉(zhuǎn)出現(xiàn)轉(zhuǎn)矩脈動。轉(zhuǎn)矩脈動最明顯的特征就是使電機的電磁噪聲大大增加,加大電機軸承不必要的磨損,嚴重時會損壞電機結(jié)構(gòu)。

2最優(yōu)控制理論

線性二次型最優(yōu)控制最典型的特征是系統(tǒng)的性能具有二次型特性,最優(yōu)解能夠用統(tǒng)一的表達式進行表示,因此獲得的最優(yōu)控制規(guī)律為狀態(tài)的反饋形式,方便計算和工程上的實現(xiàn)。

3結(jié)論

針對永磁同步電機的低速轉(zhuǎn)矩脈動問題,分析了其產(chǎn)生原因,對照現(xiàn)有控制策略的優(yōu)缺點,采用最優(yōu)控制算法,剔除了與轉(zhuǎn)速有關(guān)的干擾項,采用正確的控制規(guī)律,將最優(yōu)控制與定子電流誤差縮小有機結(jié)合,實現(xiàn)對永磁同步電機的低速轉(zhuǎn)矩脈動的抑制。

參考文獻

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作者:胡霞;盧凱;江祖旺 單位:安徽理工大學電氣與信息工程學院

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