解决无刷直流电机转矩波动的一种方法(2)

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-06-28 原文发表:2007-06-28 人气:8

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在采用Y－Δ混合连接绕组时，若能满足或基本满足，Y连接部分的绕组所产生的感应电势在时间上滞后于Δ连接部分的绕组所产生的感应电势—21—30°电角度（这可由两部分绕组在相带中所占的位置决定），并基本满足三角形绕组和星形绕组分别是对称的30°相带的三相绕组，并使每相绕组电压在时间上相差120°，让两部分绕组产生的磁势幅值相等，便可以完全消除或大大削弱5、7、17、19等6K±1（K＝奇数）次谐波磁势，从而改善气隙磁场波形，使谐波转矩下降，改善电机转矩。

由于在三相全控两两通电方式中，每瞬间有2个功率管通电，每隔60°换相一次，每次有一个功率管换向，每个功率管导通120°，即当功率管V1和V2导通时，电流从V1流入星形绕组的A相，流过三角形绕组时，分别通过C相绕组和A、B两相串联的绕组，再从星形绕组的C相绕组V2管流出，这时星形绕组产生的合成转矩矢量同图2，考虑三角形绕组中的电流方向，产生的合成转矩矢量为图7。

设星形绕组通过的电流为I，每相串联匝数为NY，则由式（2）得星形每相绕组的平均转矩为：

由于星形、三角形流通绕组是串联的，则三角形的C相绕组中的电流为2/3I，B、A相中的电流为1/3I，如果三角形绕组每相串联匝数为

，则三角形C相绕组所产生的平均转矩由式（2）得：

可见，两套绕组所产生的合成转矩在幅值上相等，但在空间相差了30°电角度，其转矩星形矢量图同图5，相当于将原来每隔60°换相一次，转变为每隔30°就换相一次，其合成转矩的波动就大为减少，仅为0．966∶1，比用Y形绕组的0．87∶1要提高了许多，从而改善了电机转矩的性能。

4　结论

在三相全控两两通电方式下，用Y－Δ混合连接绕组替代三相星形绕组，不仅可以减少无刷直流电机的转矩波动，从而降低了振动噪声，而且提高了绕组的利用率，并且不增加换相控制线路的复杂性，实现了对无刷直流电机转矩波动的控制，所以使用Y－Δ混合连接绕组不失是一种好的方法。

参考文献：
［1］　陈世坤．电机设计［M］．北京：机械工业出版社，1992．
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