徐春雷，韩长远（国网新疆电力公司阿克苏供电公司，新疆阿克苏843000）

基于锁相环和双模速度双重控制的永磁无刷直流电机的研究

徐春雷，韩长远
（国网新疆电力公司阿克苏供电公司，新疆阿克苏843000）

无刷直流电机系统具有转矩电流比高、转速高、动态性能好、可靠性高和易于控制等优点，在中小功率驱动场合应用广泛；但其缺点是转矩脉动大并易造成速度波动，目前普遍采用速度－电流双闭环PI控制。在无刷直流电机用于某些负载变化率大及大惯量的速度控制模式下时，可能因速度不稳带来震动、谐振、噪声等问题。研究讨论了一种基于锁相环和双模的速度控制法，利用锁相环加上速度环的方法，有效改善了传统速度电流PI调节器在无刷直流电机大惯量负载中存在的转速波动问题，在实际应用中具有良好的速度控制精度和稳定性。

无刷直流电机；速度波动；锁相环；双模速度控制

1　引言

2　永磁无刷直流电机

飞轮储能系统中飞轮电机是其至关重要的部分，它是一个集电动机与发电机功能于一体的器件，承担着转换能量的重任。考虑到飞轮储能系统的运行特点，从经济、结构、性能等全方位考虑，一般飞轮储能系统中选取永磁无刷直流电机作为飞轮电机。

2.1永磁无刷直流电机的结构

如图1所示为永磁无刷直流电机的组成框图，它主要包括三大部分：电机本体（定子、转子）、转子位置传感器和电子换相线路。在无刷直流电机中，位置传感器实时监测转子的位置并把数据变换成相应的数据信号，由电子换向线路分析并控制电枢绕组连接的相关功率器件的通断以实现换相。……