五种PWM方式对直流无刷电机系统换相转矩脉动的影响

周美兰　高肇明　吴晓刚　李志

摘要：针对永磁直流无刷电机（bru$hless DC motor，BLDCM）转矩脉动问题，基于两相导通星形三相六状态工作方式的永磁直流无刷电机数学模型，提出了5种不同的常用PWM调制方式。详细分析了这5种PWM调制方式对电机换相转矩脉动的不同影响并相互比较。根据公式推导得出采用PWM_ON调制方式可使直流无刷电机具有较小的转矩脉动。以TMS320F1812 DSP为控制核心，以180 W小型永磁直流无刷电机为控制对象进行了实验研究。利用DSP分别产生5种PWM调制方式波形并配合模糊PI控制器对电机进行控制。测得了相应的5种PWM调制方式下的相电流波形图。实验结果表明采用PWM_ON调制方式较理想，能够有效地抑制电机的换相转矩脉动。实验结果证明了理论分析的正确性。

关键词：直流无刷电机；数学模型；脉宽调制；调制方式；转矩脉动

中图分类号：TM46 文献标志码：A 文章编号：1007-449X（2013）07-0015-07