张永民，杨建飞,2，金 振，邱 鑫,2，陈秋仲，吕 润，周 阳

(1.南京师范大学 电气与自动化工程学院，南京 210023；2.南京智能高端装备产业研究院有限公司，南京 210042；3.国电南瑞集团有限公司，南京 211100)

0 引 言

无刷直流电动机(以下简称BLDCM)因其控制简单、效率高和体积相对较小等优点，被广泛应用于航空航天等领域[1-3]，但是转矩脉动问题制约着BLDCM在高精度位置伺服系统以及高性能调速系统的应用。转矩脉动主要分为换相转矩脉动、PWM斩波引起的转矩脉动和非理想反电动势引起的转矩脉动这三种。

为获得最大转矩输出，BLDCM直接转矩控制(以下简称DTC)系统常采用两相导通模式[4]。两相导通模式下存在换相期间较大关断相续流问题，这会引起较大的转矩脉动[5]。文献[6]首次分析了在传统星形连接BLDCM中，换相期间无法使电流快速跃变就会引起一定的换相转矩脉动。文献[7]进一步解释了转矩脉动产生的根本原因是电流交替变换速度有差异，如果保持交替速度一致，则可以消除换相转矩脉动。文献[8]提出了一种三相脉宽调制方案来降低换相转矩脉动，此方法的换相时间不需要计算且不受限于电机参数，但是硬件成本较高，体积较大。文献[9]将交流电机常用的坐标变换引入到BLDCM DTC系统换相期间进行分析，实现了在全速范围内换相转矩脉动和换相时间的相互协调。但该方法计算量较大，增大了控制器设计的难度。文献[10]通过引入新型零电压矢量并借助占空比调制的策略来实现换相转矩脉动的抑制，虽然抑制效果较好，但占空比调制策略计算量依旧过大且控制复杂。……