論永磁同步電機的轉矩脈動抑制范文

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【摘要】針對變頻空調在低速運行階段有很大的轉矩脈動，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中的推廣及應用受到制約。本文分析了轉矩脈動出現的原因，列舉了常見的轉矩脈動抑制方法，結合現代控制理論提出了基于定子電流的算法。

【關鍵詞】永磁同步電機；轉矩脈動；抑制

0引言

變頻空調以節能、噪聲低等優點，被人們所喜愛，采用永磁同步電機作為變頻空調壓縮機的驅動源，可使產品體積做的更小，噪聲降低很多。但是受制于電機本體設計工藝不理想以及逆變器逆變時會出現高次諧波，永磁同步電機在低速運行時轉矩脈動會很明顯。高速運行階段由于機械慣性的存在轉矩脈動會被克服，但在低速運行時轉速誤差就會比較明顯，表現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間。因而，如何有效解決低速轉矩脈動這一問題成為變頻空調向更寬廣領域發展的關鍵。

1轉矩脈動分類

（1）齒槽轉矩脈動齒槽轉矩是永磁同步電機的固有缺陷，在電機控制過程中齒槽轉矩會添加一定的擾動負載，使電機運轉出現轉矩脈動。轉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構。

2最優控制理論

線性二次型最優控制最典型的特征是系統的性能具有二次型特性，最優解能夠用統一的表達式進行表示，因此獲得的最優控制規律為狀態的反饋形式，方便計算和工程上的實現。

3結論

針對永磁同步電機的低速轉矩脈動問題，分析了其產生原因，對照現有控制策略的優缺點，采用最優控制算法，剔除了與轉速有關的干擾項，采用正確的控制規律，將最優控制與定子電流誤差縮小有機結合，實現對永磁同步電機的低速轉矩脈動的抑制。

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