[发明专利]无刷直流电机驱动系统的换相转矩脉动抑制方法及系统

权利要求书

1.一种无刷直流电机驱动系统的换相转矩脉动抑制方法，所述的无刷直流电机驱动系统包括三相桥式逆变器以及与三相桥式逆变器相连的A、B、C三相电机绕组，所述的三相桥式逆变器为由6个带续流二极管的开关管连接而成桥式电路；其特征在于，在换相期间，根据实时反馈转矩T和期望转矩T^*，分别进行如下控制：

(1)：当T^*-T＞ΔT时，ΔT为滞环宽度：

对关断相桥臂中换相前恒通的开关管进行PWM调制，并使得接入相与非导通相恒通；使得关断相的PWM调制占空比d_high满足条件：

保证接入相电流上升速度与关断相电流下降速度相等，以抑制换相转矩脉动产生；其中，E为反电势大小，U为直流电源电压大小；

当达到条件|T^*-T|≤ΔT时，换相过程强制结束；

(2)当T-T^*＞ΔT时，ΔT为滞环宽度：

对接入相与非导通相的开关管进行PWM调制，关断相仍关断，使得关断相的接入相与非导通相的开关管的PWM调制占空比d_low满足条件：

从而保证接入相电流上升速度与关断相电流下降速度相等，以抑制换相转矩脉动产生；其中，E为反电势大小，U为直流电源电压大小；

当转矩脉动调整到|T^*-T|≤ΔT范围内时，换相过程强制结束。

2.根据权利要求1所述的无刷直流电机驱动系统的换相转矩脉动抑制方法，其特征在于，所述的ΔT＝5％T^*。

3.根据权利要求2所述的无刷直流电机驱动系统的换相转矩脉动抑制方法，其特征在于，所述转矩T^*由给定转速w*与反馈转速w的偏差经过速度调节器得到，所述速度调节器为比例积分调节器，给定的w*是电机给定转速，为常量。

实时反馈转矩T的计算公式为：其中p为转子极对数，ω为转子的角速度，式中为分段式滑模变结构状态观测器的两相静止坐标系下的输出电流，为分段式滑模变结构状态观测器的两相静止坐标系下的反电势；分段式滑模变结构状态观测器的输入信号为两相静止坐标系下相电压u_sα，u_sβ与相电流i_α，i_β；有：

usαusβ=320222uaub,]]>u_α，u_b为A、B相端电压；

iα=32iaiβ=22(ia+2ib)]]>其中i_a，i_b分别为转子A相和B相的相电流。