六種無刷直流電機的PWM調(diào)制方式綜述無刷直流電機的PWM調(diào)制方式是對恒壓源進(jìn)行斬波，從而改輸入電壓的平均值，以改變電機電樞電流的大小和電機的轉(zhuǎn)速ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>榮軍</Author><Year>2015</Year><RecNum>24</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[14]</style></DisplayText><record><rec-number>24</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="rsrwxtr2gtfdeke20fmprsaydfxp2ztzazsx"timestamp="1618816804">24</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>榮軍</author><author>李一鳴</author><author>萬軍華</author><author>張敏</author><author>陳曦</author></authors></contributors><auth-address>湖南理工學(xué)院信息與通信工程學(xué)院;工程車輛輕量化與可靠性技術(shù)湖南省高校重點實驗室;湖南理工學(xué)院計算機學(xué)院;</auth-address><titles><title>不同PWM調(diào)制方式對無刷直流電機調(diào)速的影響%J微電機</title></titles><pages>70-74</pages><volume>48</volume><number>10</number><keywords><keyword>無刷直流電機</keyword><keyword>調(diào)速</keyword><keyword>PWM調(diào)制模式</keyword><keyword>電樞電壓</keyword><keyword>仿真</keyword></keywords><dates><year>2015</year></dates><isbn>1001-6848</isbn><call-num>61-1126/TM</call-num><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[14]。BLDCM的PWM調(diào)制方式的不同也會影響逆變器橋臂上反并續(xù)流二極管是否會有非導(dǎo)通相續(xù)流的現(xiàn)象，非導(dǎo)通相續(xù)流會增加轉(zhuǎn)矩脈動，嚴(yán)重時可能會導(dǎo)致電機轉(zhuǎn)子發(fā)生失步的現(xiàn)象，使系統(tǒng)的穩(wěn)定性變差。PWM調(diào)制方式的分類在PWM調(diào)制方式中，在一個周期內(nèi)，每個開關(guān)管都要導(dǎo)通120個電角度ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>蔣文強</Author><Year>2017</Year><RecNum>44</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[15]</style></DisplayText><record><rec-number>44</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="rsrwxtr2gtfdeke20fmprsaydfxp2ztzazsx"timestamp="1620881683">44</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>蔣文強</author><author>韓念琛</author><author>王志芳</author><author>詹振海%J計算機仿真</author></authors></contributors><titles><title>單周期及三相導(dǎo)通調(diào)制的BLDCM平均轉(zhuǎn)矩控制</title></titles><pages>211-215,284</pages><volume>034</volume><number>011</number><dates><year>2017</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[15]。我們把H表示逆變器中的上橋臂的開關(guān)管，L表示逆變器中的下橋臂的開關(guān)管，在無刷直流電機的逆變器驅(qū)動信號中，PWM控制方式可以分為以下六種：ON-PWM、PWM-ON、H_PWM-L_ON、H_ON-L_PWM、H_PWM-L_PWM和PWM-ON-PWM六種ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>王潔</Author><Year>2019</Year><RecNum>25</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[16]</style></DisplayText><record><rec-number>25</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="rsrwxtr2gtfdeke20fmprsaydfxp2ztzazsx"timestamp="1618817419">25</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>王潔</author><author>陳永軍</author><author>何舟</author><author>石寬</author><author>李寅生</author></authors></contributors><auth-address>長江大學(xué)電子信息學(xué)院;</auth-address><titles><title>六種PWM方式對無刷直流電機性能影響研究%J儀器儀表與分析監(jiān)測</title></titles><pages>8-14</pages><number>04</number><keywords><keyword>無刷直流電機</keyword><keyword>脈寬調(diào)制技術(shù)</keyword><keyword>電磁轉(zhuǎn)矩</keyword><keyword>換相轉(zhuǎn)矩脈動</keyword><keyword>非導(dǎo)通相電流續(xù)流</keyword></keywords><dates><year>2019</year></dates><isbn>1002-3720</isbn><call-num>11-2048/TH</call-num><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[16]。雙管調(diào)制方式是指導(dǎo)通相的上橋臂或下橋臂的功率管同時進(jìn)行PWM調(diào)制。單管調(diào)制方式是導(dǎo)通相只有一個功率管在進(jìn)行PWM調(diào)制。上述幾種調(diào)制方式中H-PWM-L-PWM屬于雙管調(diào)制，其他五種屬于單管調(diào)制ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>王潔</Author><Year>2019</Year><RecNum>25</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[16]</style></DisplayText><record><rec-number>25</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="rsrwxtr2gtfdeke20fmprsaydfxp2ztzazsx"timestamp="1618817419">25</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>王潔</author><author>陳永軍</author><author>何舟</author><author>石寬</author><author>李寅生</author></authors></contributors><auth-address>長江大學(xué)電子信息學(xué)院;</auth-address><titles><title>六種PWM方式對無刷直流電機性能影響研究%J儀器儀表與分析監(jiān)測</title></titles><pages>8-14</pages><number>04</number><keywords><keyword>無刷直流電機</keyword><keyword>脈寬調(diào)制技術(shù)</keyword><keyword>電磁轉(zhuǎn)矩</keyword><keyword>換相轉(zhuǎn)矩脈動</keyword><keyword>非導(dǎo)通相電流續(xù)流</keyword></keywords><dates><year>2019</year></dates><isbn>1002-3720</isbn><call-num>11-2048/TH</call-num><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[16]。ON-PWM：前60個電角度處于恒通狀態(tài)，后60個電角度受到PWM驅(qū)動信號控制：圖3-SEQ圖3-\*ARABIC1ON-PWM調(diào)制方式PWM-ON：前60個電角度受到PWM驅(qū)動信號控制，后60個電角度處于恒通狀態(tài)：圖3-SEQ圖3-\*ARABIC2PWM-ON調(diào)制方式H_PWM-L_ON：上橋臂受到PWM驅(qū)動信號控制，下橋臂處于恒導(dǎo)通狀態(tài)：圖3-SEQ圖3-\*ARABIC3H_PWM-L_ON調(diào)制方式H_ON-L_PWM：上橋臂處于恒導(dǎo)通狀態(tài)，下橋臂受到PWM驅(qū)動信號控制：圖3-SEQ圖3-\*ARABIC4H_ON-L_PWM調(diào)制方式H_PWM-L_PWM：上下橋臂都受到PWM驅(qū)動信號控制：圖3-SEQ圖3-\*ARABIC5H_PWM-L_PWM調(diào)制方式PWM-ON-PWM:每一個功率管導(dǎo)通時的前30個電角度和后30個電角度受PWM驅(qū)動信號控制，中間60°處于恒導(dǎo)通狀態(tài)：圖3-SEQ圖3-\*ARABIC6PWM-ON-PWM調(diào)制方式對二極管續(xù)流現(xiàn)象的分析理想的情況下，一個周期內(nèi)的每種工作狀態(tài)下都會有兩相繞組的導(dǎo)通，另外一相繞組不導(dǎo)通沒有電流通過。但是通過仿真我們可以看到，不同的PWM調(diào)制方式是否會引起非導(dǎo)通相二極管續(xù)流的現(xiàn)象也不同，非導(dǎo)通相的二極管電流續(xù)流現(xiàn)象會造成電機轉(zhuǎn)矩脈動的增大ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>安群濤</Author><Year>2010</Year><RecNum>27</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[17]</style></DisplayText><record><rec-number>27</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="rsrwxtr2gtfdeke20fmprsaydfxp2ztzazsx"timestamp="1618905963">27</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>安群濤</author><author>孫立志</author><author>劉超</author><author>孫力</author></authors></contributors><auth-address>哈爾濱工業(yè)大學(xué)電氣工程系;</auth-address><titles><title>無刷直流電機的磁鏈自控直接轉(zhuǎn)矩控制%J中國電機工程學(xué)報</title></titles><pages>86-92</pages><volume>30</volume><number>12</number><keywords><keyword>無刷直流電機</keyword><keyword>直接轉(zhuǎn)矩控制</keyword><keyword>磁鏈自控</keyword><keyword>轉(zhuǎn)矩波動</keyword><keyword>滑模觀測器</keyword></keywords><dates><year>2010</year></dates><isbn>0258-8013</isbn><call-num>11-2107/TM</call-num><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[17]。嚴(yán)重時可能會導(dǎo)致電機失步以至于換相不正確，最終致使電機失去穩(wěn)定，無法正常工作。下面分析一下非導(dǎo)通相續(xù)流二極管的現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。如圖3-7~3-11，其中T1~6是功率管，D1~6是反并聯(lián)二極管。圖3-SEQ圖3-\*ARABIC7圖3-7是BC相導(dǎo)通狀態(tài)，對應(yīng)兩相功率管(T3和T6)開通，中性點電壓等于直流環(huán)節(jié)電壓的一半。圖3-SEQ圖3-\*ARABIC8圖3-SEQ圖3-\*ARABIC9如圖3-8，上管(T3)PWM信號控制，下管(T6)處于導(dǎo)通狀態(tài)，當(dāng)上管關(guān)斷時，必有續(xù)流電流通過非PWM相的下橋臂功率管(T6)和進(jìn)行PWM對應(yīng)相的下橋臂續(xù)流二極管(D4)進(jìn)行流通，中性點電壓等于0電壓。此時，如圖3-9，A相反電動勢小于0，則A相的下橋臂續(xù)流二極管(D2)將承受正向電壓而導(dǎo)通。圖3-SEQ圖3-\*ARABIC10圖3-SEQ圖3-\*ARABIC11如圖3-10，在需要關(guān)斷功率管，還可以是另一種，即進(jìn)行PWM的是下管(T6)，當(dāng)下管關(guān)斷，必有續(xù)流電流通過非PWM相的上橋臂功率管(T3)和進(jìn)行PWM對應(yīng)相的上橋臂續(xù)流二極管(D5)進(jìn)行流通。此時中性點電壓與母線電壓大小相等，如圖3-11綠色為二極管續(xù)流電流流通路徑，A相反電動勢大于0，則A相的上橋臂續(xù)流二極管(D4)將承受正向電壓而導(dǎo)通。對六種PWM調(diào)制方式的Simulink/Matlab的仿真通過Simulink/Matlab軟件進(jìn)行建模對六種PWM調(diào)制方式的仿真，結(jié)果表明不同的調(diào)制方式無刷直流電機的影響也是不同的。仿真結(jié)果如圖3-7所示。圖3-12（a）為調(diào)制方式ON-PWM下的A相的電流波形，可以看出非導(dǎo)通區(qū)間0~π/6區(qū)間沒有續(xù)流現(xiàn)象，在5π/6~π區(qū)間有負(fù)向電流續(xù)流，在π~7π/6區(qū)間沒有續(xù)流現(xiàn)象，在11π/6~π區(qū)間有正向電流續(xù)流。圖3-12（b）為調(diào)制方式PWM-ON下的A相的電流波形，可以看出非導(dǎo)通區(qū)間0~π/6區(qū)間有負(fù)向電流續(xù)流，在5π/6~π區(qū)間沒有續(xù)流現(xiàn)象，在π~7π/6區(qū)間有正向電流續(xù)流，在11π/6~π區(qū)間沒有續(xù)流現(xiàn)象。圖3-12（c）為調(diào)制方式H_PWM-L_ON下的A相的電流波形，可以看出非導(dǎo)通區(qū)間0~π/6區(qū)間沒有續(xù)流現(xiàn)象，在5π/6~π區(qū)間沒有續(xù)流現(xiàn)象，在π~7π/6區(qū)間有正向電流續(xù)流，在11π/6~π區(qū)間有正向電流續(xù)流。圖3-12（d）為調(diào)制方式H_ON-L_PWM下的A相的電流波形，可以看出非導(dǎo)通區(qū)間0~π/6區(qū)間有負(fù)向電流續(xù)流，在5π/6~π區(qū)間有負(fù)向電流續(xù)流，在π~7π/6區(qū)間沒有續(xù)流現(xiàn)象，在11π/6~π區(qū)間沒有續(xù)流現(xiàn)象。圖3-12（e）為調(diào)制方式H_PWM-L_PWM下的A相的電流波形，0~π/6、5π/6~π、π~7π/6、11π/6~π區(qū)間A相二極管都沒有續(xù)流現(xiàn)象。圖3-12（f）為調(diào)制方式PWM-ON-PWM下的A相的電流波形，0~π/6、5π/6~π、π~7π/6、11π/6~π區(qū)間A相二極管都沒有續(xù)流現(xiàn)象。圖3-SEQ圖3-\*ARABIC12六種PWM調(diào)制方式下的相電流波形通過對六種PWM調(diào)制方式的仿真，觀察續(xù)流二極管的現(xiàn)象，對六種PWM調(diào)制方式產(chǎn)生的續(xù)流現(xiàn)象如下表總結(jié)。表3-SEQ表3-\*ARABIC1對六種PWM調(diào)制方式的總結(jié)0~π/65π/6~ππ~7π/611π/6~πON-PWM沒有續(xù)流負(fù)向續(xù)流沒有續(xù)流正向續(xù)流PWM-ON負(fù)向續(xù)流沒有續(xù)流正向續(xù)流沒有續(xù)流H_PWM-L_ON沒有續(xù)流沒有續(xù)流正向續(xù)流正向續(xù)流H_ON-L_PWM負(fù)向續(xù)流負(fù)向續(xù)流沒有續(xù)流沒有續(xù)流H_PWM-L_PWM沒有續(xù)流沒有續(xù)流沒有續(xù)流沒有續(xù)流PWM-ON-PWM沒有續(xù)流沒有續(xù)流沒有續(xù)流沒有續(xù)流PWM調(diào)制方式的選擇應(yīng)綜合考慮以下幾個因素ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>楊新龍</Author><Year>2013</Year><RecNum>28</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[18]</style></DisplayText><record><rec-number>28</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="rsrwxtr2gtfdeke20fmprsaydfxp2ztzazsx"timestamp="1618987603">28</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>楊新龍</author><author>竇滿峰</author><author>張振華</author></authors></contributors><auth-address>西北工業(yè)大學(xué);</auth-address><titles><title>雙極型PWM調(diào)制方式對無刷直流電機換相轉(zhuǎn)矩脈動的影響%J微電機</title></titles><pages>36-39</pages><volume>46</volume><n