一種雙余度無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制控制策略研究

劉衛(wèi)國，霍 達(dá)，譚 博，公 超

(西北工業(yè)大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院，陜西 西安 710129)

一種雙余度無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制控制策略研究

劉衛(wèi)國，霍 達(dá)，譚 博，公 超

(西北工業(yè)大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院，陜西 西安 710129)

針對(duì)兩套并聯(lián)繞組互差30°電角度的雙余度無刷直流電機(jī)換相轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)問題展開研究.提出一種基于變結(jié)構(gòu)電流前饋的轉(zhuǎn)矩控制方法.該方法結(jié)合對(duì)應(yīng)相繞組軸線互差30°的特點(diǎn)，在均流控制的前提下，使用變結(jié)構(gòu)控制策略獨(dú)立控制兩套繞組的電流以保證電機(jī)在換相時(shí)刻輸出穩(wěn)定的轉(zhuǎn)矩.為了增加電流的響應(yīng)速度，采用電流前饋控制方法提高電流的變化率.在MATLAB/ Simulink環(huán)境下搭建模型進(jìn)行仿真.結(jié)果表明，與傳統(tǒng)的雙余度電機(jī)均流控制策略相比，基于變結(jié)構(gòu)電流前饋的轉(zhuǎn)矩控制策略能夠有效地降低電機(jī)的換相轉(zhuǎn)矩脈動(dòng).

雙余度；變結(jié)構(gòu)電流前饋控制；轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)；無刷直流電機(jī)

0 引言

目前，在現(xiàn)代航空航天設(shè)備中電力傳動(dòng)系統(tǒng)已經(jīng)逐步開始取代傳統(tǒng)的氣動(dòng)和液壓傳動(dòng)系統(tǒng)[1-5]，而電機(jī)作為現(xiàn)代航空航天設(shè)備的電力傳動(dòng)系統(tǒng)中重要的執(zhí)行元件，保證電機(jī)在整個(gè)系統(tǒng)的高可靠運(yùn)行格外重要[2].永磁材料的性能優(yōu)化也為電機(jī)應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域奠定了基礎(chǔ)[3].為了增加系統(tǒng)的可靠性，雙余度無刷直流電機(jī)正在被廣泛地應(yīng)用于航空航天等對(duì)可靠性要求高的領(lǐng)域[4-5].根據(jù)雙余度無刷直流電機(jī)在結(jié)構(gòu)上的不同，可分為兩種類型：并聯(lián)結(jié)構(gòu)型和串聯(lián)結(jié)構(gòu)型[6-7].串聯(lián)結(jié)構(gòu)電機(jī)體積較大且兩套繞組同槽放于定子鐵心上；……