永磁无刷直流电机及其控制
发布时间：2018-09-16 13:07:52 浏览次数: 1597次
当前，节能减排是我国经济与能源可持续发展的必由之路，这将大大助推永磁电机在我国的发展和应用。作为永磁电机中的重要成员，无刷直流电机也必将借助我国是世界上最大的稀土储藏国这一先天优势，为我国高效节能电机系统的构建和工业生产的低碳化做出重要贡献。
无刷直流电机是指具有串励直流电机起动特性和并励直流电机调速特性的梯形波/方波直流电机，其基本结构由电机本体、功率驱动电路及位置传感器三者组成[1]。无刷直流电机具有结构简单、出力大和效率高等特点。随着电机技术、电力电子技术、数字控制技术、控制理论及传感器技术的发展与应用，无刷直流电机的一般控制技术已日趋成熟，相关生产制造工艺和通用技术也均规范化，并形成了GJB1983—1984、GB/T21418—2008等一系列标准。同时，其电机优化设计、节能型驱动、转矩波动抑制、无位置传感器控制、弱磁调速等技术难题均得到了很好的研究和解决[2-9]。目前，无刷直流电机已在国防、机器人、航空航天、轨道交通、精密机床、汽车电子、家用电器、办公自动化、以及工业过程控制等领域得到了广泛的应用[10-12]。本文首先介绍了无刷直流电机的基本工作原理，比较了各种驱动电路拓扑结构的优越性，然后对该类电机尚未完全解决的转矩波动抑制、无位置传感器控制和弱磁调速等关键问题进行了论述，最后对该类高效电机的应用场合进行了总结，并对其发展趋势进行了探讨。
无刷直流电机是指具有串励直流电机起动特性和并励直流电机调速特性的梯形波/方波直流电机，其基本结构由电机本体、功率驱动电路及位置传感器三者组成[1]。无刷直流电机具有结构简单、出力大和效率高等特点。随着电机技术、电力电子技术、数字控制技术、控制理论及传感器技术的发展与应用，无刷直流电机的一般控制技术已日趋成熟，相关生产制造工艺和通用技术也均规范化，并形成了GJB1983—1984、GB/T21418—2008等一系列标准。同时，其电机优化设计、节能型驱动、转矩波动抑制、无位置传感器控制、弱磁调速等技术难题均得到了很好的研究和解决[2-9]。目前，无刷直流电机已在国防、机器人、航空航天、轨道交通、精密机床、汽车电子、家用电器、办公自动化、以及工业过程控制等领域得到了广泛的应用[10-12]。本文首先介绍了无刷直流电机的基本工作原理，比较了各种驱动电路拓扑结构的优越性，然后对该类电机尚未完全解决的转矩波动抑制、无位置传感器控制和弱磁调速等关键问题进行了论述，最后对该类高效电机的应用场合进行了总结，并对其发展趋势进行了探讨。
