永磁无刷直流电机消除逆变环流的弱磁性能研究

分析了造成永磁无刷直流电机弱磁运行区间过窄的一个关键因素——逆变电路环流;提出了一种新型驱动拓扑电路,此新型电路结构在传统三相逆变桥的基础上,在每个半桥臂下方反向串联一个相同的功率器件,同步控制其通断,达到消除逆变环流的效果。通过与传统逆变电路拓扑的对比,分析了此新型电路拓扑消除环流的原理,并对传统驱动拓扑电路和新型驱动拓扑电路进行了对比实验研究。结果表明,此拓扑电路消除了环流,进而消除了弱磁区间环流引起的负转矩。实验中永磁无刷直流电机的弱磁调速比从传统电路的1.22增大到2.58,有效地扩展了永磁无刷直流电机的弱磁调速范围。