电工技术学报  2022, Vol. 37 Issue (17): 4346-4354    DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.211159
电机及其系统 |
环形绕组无刷直流电机的混合换向方法
张庆湖1, 贾喆武2, 王东1
1.海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室 武汉 430033;
2.海军研究院 北京 102401
Hybrid Commutation Method of Circular Winding Brushless DC Motor
Zhang Qinghu1, Jia Zhewu2, Wang Dong1
1. National Key Laboratory of Science and Technology on Vessel Integrated Power System Naval University of Engineering Wuhan 430033 China;
2. Naval Research Institute Beijing 102401 China
全文: PDF (3036 KB)   HTML
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摘要 环形绕组无刷直流电机(CWBLDCM)是一种新型的多相非正弦永磁电机,其转矩性能与绕组电流换向过程密切相关。该文提出了一种利用绕组自身反电动势和母线电压来改善电机转矩性能的混合换向方法,该方法有两个换向控制参数(β,γ),随着控制参数的变化,换向过程可能呈现出四种典型的换向状态。首先对各换向状态进行了分析、仿真和实验验证;然后比较了不同换向状态下的转矩性能;最后根据比较结果,提出了一种针对CWBLDC电机转矩性能的优化控制策略。
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张庆湖
贾喆武
王东
关键词 无刷直流电机换向方法转矩密度转矩脉动    
Abstract:Circular winding brushless DC motor (CWBLDCM) is a novel non-sinusoidal multiphase permanent-magnet one whose torque performance is closely related to the commutation of current. This paper proposes a hybrid commutation method, in which both the back-EMF and the DC-bus voltage are exploited to improve the torque performance. With the variation of two commutation parameters, β and γ, the hybrid commutation process can be classified into four typical states. Firstly, all commutation states are analyzed, simulated, and then verified by experiment. Then, the torque performance under different commutation states is compared. Finally, according to the comparison result, an optimized control strategy is recommended for the CWBLDC motor.
Key wordsBrushless DC motor    commutation method    torque density    torque ripple   
收稿日期: 2021-07-29     
PACS: TM351  
基金资助:国家自然科学基金重大项目(51690181)和国家自然科学基金杰青项目(51825703)资助
通讯作者: 张庆湖 男,1990年生,博士,助理研究员,研究方向为永磁电机设计与控制技术。E-mail:roywade90@126.com   
作者简介: 贾喆武 男,1990年生,博士,研究方向为永磁电机控制技术。E-mail:jiazhewu2009@hotmail.com
引用本文:   
张庆湖, 贾喆武, 王东. 环形绕组无刷直流电机的混合换向方法[J]. 电工技术学报, 2022, 37(17): 4346-4354. Zhang Qinghu, Jia Zhewu, Wang Dong. Hybrid Commutation Method of Circular Winding Brushless DC Motor. Transactions of China Electrotechnical Society, 2022, 37(17): 4346-4354.
链接本文:  
https://dgjsxb.ces-transaction.com/CN/10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.211159          https://dgjsxb.ces-transaction.com/CN/Y2022/V37/I17/4346