无刷直流电机转矩脉动抑制方法综述
新型无刷直流电机换相转矩脉动的抑制控制方法_林平
电流预测算法具有控制精度高，可控性强，实 现容易的特点，但将电流预测算法应用于无刷直流 电机换相电流控制中的文献报道目前还很少见。本 文以换相电流为研究对象，提出并推导出电机在高速 区和低速区运行时的换相电流预测控制规则，使非换 相相绕组的相电流在换相期间保持恒定，减小换相转 矩脉动，同时在该方法中结合使用了消除直流母线负 电流的方法，使换向转矩脉动得到进一步的抑制。最 后通过仿真和实验，验证了该方法能够有效地减小换 相电流的脉动，从而减小无刷电机换相转矩脉动。
KEY WORDS: Brushless DC Motor(BLDCM); Commutation torque ripple; Commutation current prediction control; Negative DC current; Non-commutation phase current
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无刷直流电动机转矩脉动及其抑制方法综述
2 电流换向引起的转矩脉动
永磁无刷直流电动机工作时 , 定子绕组按一定 顺序换流, 由于各相绕组存在电感 , 阻碍电流的瞬 时变化 , 每经过一个磁状态 , 电枢绕组中的电流从 某一相切换到另一相时将引起电机转矩的脉动。抑 制由电流换相引起的转矩脉动的方法有 : 电流反馈 法、滞环电流法、重叠换相法、 PWM 斩波法等。 2 1 电流反馈法 非换相相电流的存在导致换相转矩脉动 , 很多 文献通过各种方法致力于使非换相相电流保持恒定 , 从而使转矩脉动为零。 一般来 说, 电流 反馈控制 可以分 为两种 形式 : 一种是直流侧电流反馈控制。其反馈信号由直流侧 取出, 主要控制电流幅值。由于它是根据流过直流 电源的电流信号进行的 , 因此只需要一个电流传感 器便可得到电流反馈信号。文献 [ 6 ] 对此方法进行 了分析。另一种是交流侧电流反馈控制。其反馈信 号由交流侧取出 , 此时 , 根据转子的位置来确定要 控制的相电流, 使其跟随给定。在换相过程中 , 当 非换相电流未到达给定值时 , PWM 控制不起作用 ; 当非换相 电流超过 设定值时 , PWM 控制开 始起作 用 , 关断所有开关器件 , 使电流值下降 , 直至低于 设计值再闭合被关断的开关器件, 使其值上升, 以 此往复 , 即可实现非换相相电流的调节 , 直至换相 完成。 84
董少波, 程小华
( 华南理工大学 电力学院 , 广州 510640) 摘 要 : 转矩 脉动是无 刷直流电动 机的固有 缺陷 , 它限 制了其在高 精度系 统中 的应 用。该文 详细 论述 了转矩 脉动 产生 的各种原 因 , 并给出 了相应的有 效的抑制 方法。 关键词 : 转矩脉动 ; 无刷直流电机 ; 抑制方法 中图分类号 : TM 36+ 1 文献标志码 : A 文章编号 : 1001 6848( 2010) 08 0083 04
抑制无刷直流电动机齿槽转矩脉动的设计方法
收稿日期：2011-07-16作者简介：陆静平（1966－），男，广西人，副教授，博士，研究方向为电机及控制系统。
0 引言直流电动机具有调速性能好、运行效率高、起动转矩大、过载能力强、动态特性好等诸多优点, 因此在家用电器、电动工具、医疗器械、汽车和计算机外围设备等方面得到了广泛应用。
但是由于结构上存在电刷和换向器这一致命弱点，给实际应用带来了一系列的问题。
永磁无刷直流电动机采用了位置传感器和电子开关变换器替代电刷和换向器，既保持传统直流电机的优良特性又具有交流电机的结构简单、运行可靠、寿命长的优点。
永磁无刷直流电机最突出的问题是：低速时矩脉动大，这严重影响了它的应用。
根据转矩脉动产生的根源不同，永磁无刷直流电机的转矩脉动可以分为齿槽转矩脉动和换相转矩脉动。
本文研究齿槽转矩脉动的原理及抑制方法。
1 永磁无刷直流电动机齿槽转矩的产生机理定子铁心上的开口槽和齿是永磁无刷直流电动机齿槽转矩脉动产生的主要原因。
开槽后，对应于齿的位置气隙较小，单位面积下的磁导较大；对应于槽的位置的气隙较大，单位面积下的磁导较小。
齿槽的存在，引起气隙的不均匀，一个齿距内的磁通相对集中于齿部，使得气隙磁导不是常数。
当转子旋转时，气隙磁场的贮能就发生变化，产生齿槽转矩。
齿槽转矩的理论计算可用公式（1）表示[1]：（1）其中K 为系数，p 为极对数，αt 为槽距角，θt 为第t 个槽节距的起始位置，γ为转子上N 极的轴线与直轴的角度,它随转子的运转而发生周期性变化。
从公式（1）可以看出，转矩大小与转子位置有关，因而随着转子位置发生变化，就引起转矩脉动。
除了定子铁心上的开口槽，电机的磁极形状、极弧宽度、极弧边缘形状及齿的形状等对齿槽转矩脉动也有影响。
2 永磁无刷直流电动机齿槽转矩脉动抑制方法低速平稳性是永磁无刷直流电动机的重要技术指标，永磁无刷直流电动机某些应用场合，如加工中心、车床、航空航天等工程，要求电动机在低速运行时输出大的转矩，而且要求运行平稳。
无刷直流电动机转矩脉动的抑制
2006年第21卷第2期 电 力 学 报 Vol.21No.22006 (总第75期) JOURNAL OF ELECT RIC POWER (Sum.75)文章编号: 1005-6548(2006)02-0157-03无刷直流电动机转矩脉动的抑制刘会飞, 王淑红(太原理工大学,山西太原 030024)The Torque Ripple Minimization of Brushless DC MotorLIU Hui fei, WANG Shu hong(Taiyuan University of Technology,Taiyuan 030024,China)摘 要: 转矩脉动是制约无刷直流电动机发展的重大障碍,因此本文分析了无刷直流电动机转矩脉动产生的原因,并提出了相应的策略加以抑制。
同时,着重对电流换相时所引起的转矩脉动进行了研究,发现采用重叠换相技术可减小这种转矩脉动。
关键词: 无刷直流电动机;转矩脉动;重叠换相中图分类号: TM36+1 文献标识码: A Abstract: Torque ripple is the important obstacle that influences the development of brushless DC mo tor,so this paper analyzes the producing reasons of torque ripple of brushless DC motor and introduces v arious methods to m inim ize torque ripple.At the same time torque pulsation in circuit commutation is analyzed and researched chiefly,and overlapping commutation technolog y is offered in order to reduce this torque pulsation.Key Words: brushless DC motor;torque ripple; overlapping commutation方波型永磁无刷直流电动机(BLDCM)因其体积小、性能好、结构简单、可靠性高、输出转矩大,同时还保留了普通直流电动机优良的机械特性等特点,从它一出现就受到人们的青睐。
电动车无刷直流电机转矩脉动抑制
文 章 编 号 ：１００６—９３４８（２０１６）０４—０１９５—０５
计 算 机 仿 真
２０１６年４月
电动 车 无刷 直 流 电机 转 矩 脉 动 抑 制
徐 衡 ，周 云 山
（湖南大学汽车电子与控制技术教育部 工程研究 中心 ，湖南 长沙 ４１００８２） 摘要 ：在无刷直流电机控制 问题 的研究 中，为降低换相转矩脉动 ，采用一种升压电路 与滞环 电流控制相结合的方法 。在三相 桥臂前级增加 升压拓扑 电路 ，换相期间 由升压 电路调整直流 母线 电压，同时采 用滞环 电流控制使 非换相相 电流保持 恒定。 仿真结 果显示 ，无刷 直流 电机在低速 区间和高速区间的转矩脉动均较 小。升压 电路 与滞环 电流控制相结合的方法对无刷直 流电机转矩脉动 的抑制较为显著 。 关键词 ：无刷 直流 电机 ；换相转矩脉动 ；升压电路 ；滞环电流控制 中 图分 类 号 ：ＴＰ３９１．９ 文 献标 识 码 ：Ｂ
基金项 目：国际合作项 目资助（２０１４ＤＦＡ７０１７０） 收稿 日期 ：２０１５—０６—２４ 修回 日期 ：２０１５—０７—１１
Байду номын сангаас
矩脉动就会 高达 平均 转矩 的 ５０％ ¨ｌ Ｊ。所 以 ，分 析和 抑制 换 相转矩脉动是减小无刷直流 电机转矩脉 动的关键 。
文献 ［２—３］分别将重 叠换 相与 电流预测法 和 ＰＷＭ—ＯＮ ＰＷｂｌ调制法相 结合 。这 两种重 叠换 相 的方法 均有 效 的补
ｔｈｅ ｆｒｏｎｔ ｓｔａｇｅ ｏｆ ｔｈｅ ｔｈｒｅｅ ｐｈａｓｅ ｂｒｉｄｇｅ，ａｎｄ ｔｈｅ ＤＣ ｌｉｎｋ ｖｏｌｔａｇｅ ｗａｓ ａｄｊｕｓｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｂｏｏｓｔ ｃｉｒｃｕｉｔ．Ａｔ ｔｈｅ ｓａｌｎｅ
基于电流预测控制的bldcm换相转矩脉动抑制方法
基于电流预测控制的bldcm换相转矩脉动抑制方法一、背景介绍无刷直流电机（BLDCM）是一种高效、可靠、低噪音的电动机，广泛应用于家用电器、工业自动化等领域。
然而，在实际应用中，由于BLDCM存在转矩脉动问题，会影响其稳定性和寿命。
因此，如何有效地抑制BLDCM的转矩脉动成为了一个重要的研究课题。
二、电流预测控制原理电流预测控制（Current Predictive Control，CPC）是一种基于模型的控制方法，可以实现对BLDCM的精确控制。
其原理是：通过对电机模型进行建模和仿真，预测下一个时刻的转子位置和磁通方向，并根据预测结果调整相应的电流值，使得转子旋转方向与磁通方向保持一致。
这样可以有效地抑制BLDCM的转矩脉动。
三、基于CPC的换相控制方法1. 建立BLDCM模型：首先需要建立一个准确可靠的BLDCM数学模型，包括电机参数、电路拓扑结构等信息。
2. 实时获取反馈信号：通过编码器或霍尔传感器等装置实时获取电机的转子位置和转速信息。
3. 计算预测值：根据当前的电机状态和控制参数，利用数学模型计算出下一个时刻的转子位置和磁通方向。
4. 调整电流值：根据预测值和反馈信号，计算出相应的电流值，并通过PWM控制器实现对电机的换相控制。
5. 重复上述步骤：不断重复上述步骤，实现对BLDCM的精确控制。
四、抑制BLDCM转矩脉动方法1. 优化电机设计：通过优化电机结构、减少铁芯损耗等方式，降低BLDCM的转矩脉动。
2. 采用高精度编码器或传感器：提高反馈信号的精度和稳定性，减小控制误差。
3. 调整CPC参数：根据具体情况调整CPC参数，如预测时间、误差容限等，以达到最佳控制效果。
4. 增加滤波器：在PWM输出端增加滤波器，可以有效地滤除换相过程中产生的高频噪声信号，进一步减小转矩脉动。
五、实验验证在实验中，我们采用基于CPC的换相控制方法，并结合上述抑制转矩脉动的方法，对BLDCM进行控制和测试。
无刷直流电机换相转矩脉动分析及抑制
无刷直流电机换相转矩脉动分析及抑制近年来，随着技术的进步，无刷直流电机（BLDC）经常被应用到多种领域，这种电机具有良好的稳定性、可靠性、节能性和高效率等特点。
无刷直流电机采用驱动器来驱动其旋转，并通过换相来控制其转速。
但是，在实际的换相过程中，由于硬件结构和电路的特性，会引起换相转矩脉动这种不利的现象。
因此，为了提高无刷直流电机的精确性和可靠性，如何有效的抑制换相转矩脉动成了当前应用无刷直流电机的研究人员面临的一个重要问题。
为了解决换相转矩脉动问题，我们首先需要了解换相转矩脉动的本质及其影响因素。
首先，换相转矩脉动是由于驱动器控制电机时产生的脉动现象，其主要原因是电机的动态特性，例如电机的电流响应与输入电压时间延迟、滞后特性，以及电机阻抗等。
此外，控制器的设计也会影响换相转矩脉动的大小，例如电压控制（PWM）、电流控制等。
此外，电机的结构参数，如齿数、磁极和电枢直径等，也会影响换相转矩脉动的大小。
为了降低换相转矩脉动，需要从两个方面出发。
首先，。
控制算法设计。
控制算法是控制电机转矩脉动的核心，根据电机的特性，采用适当的控制算法，可以有效的抑制换相转矩脉动。
例如，在电机控制中采用模糊控制和自适应控制等算法，可以有效的抑制转矩脉动；此外，采用调整电压滤波器参数的方法也可以减小换相转矩脉动。
其次，需要采取设计优化的方法。
设计优化可以改变电机结构参数，提高电机控制系统的精确度，从而有效地减少换相转矩脉动。
例如，可以考虑增加电机齿数，增加舵机驱动器输出电流，减少电机阻抗等。
此外，可以从电机材料和结构参数方面考虑优化结构，以降低电机内部转矩脉动。
此外，为了更好的抑制换相转矩脉动，除了考虑控制算法和设计优化外，还可以考虑采用某种机械补偿方法。
比如，采用小型回路控制器，可以有效抑制换相转矩脉动，其原理是在无刷直流电机换相过程中，采用小型回路控制器对转矩信号进行补偿，从而减小换相转矩脉动的大小。
综上所述，换相转矩脉动是应用无刷直流电机的一个致命性问题，控制算法、设计优化和机械补偿等方法可以有效的抑制换相转矩脉动，从而提高无刷直流电机的精确性和可靠性。
无刷直流电机调速系统中转矩脉动抑制的研究的开题报告
无刷直流电机调速系统中转矩脉动抑制的研究的开题报告一、课题背景和研究意义随着无刷直流电机应用领域不断拓宽和需求不断增加，直流电机调速系统的研究也变得越来越重要。
无刷直流电机调速系统是现代化制造领域中被广泛采用的一种调速方法。
然而，在无刷直流电机调速系统中，会出现转矩脉动的问题，这会导致电机在实际工作中产生不稳定的运动，影响机器的运行效果。
因此，研究无刷直流电机调速系统中转矩脉动抑制的方法具有重要的现实意义。
本文旨在探讨无刷直流电机调速系统中转矩脉动产生的原理和机理，分析现有的转矩脉动抑制技术的优缺点，提出新的转矩脉动抑制方法，并对新方法进行仿真和实验研究。
该研究有助于提高无刷直流电机调速系统的性能，为现代化制造领域的相关应用提供技术支持。
二、研究内容和方法1. 研究无刷直流电机调速系统中转矩脉动的产生原理和机理，分析其对系统性能的影响。
2. 综述现有的无刷直流电机转矩脉动抑制技术，包括零序电流控制方法、电感电容滤波法、反电动势观测控制法等，并分析其优缺点。
3. 针对现有技术存在的问题，提出新的转矩脉动抑制方法，采用MATLAB/Simulink进行仿真分析，并对新方法进行电路构建和算法实现。
4. 基于实际工程应用需要，开发相应的控制器和软件，设计实验系统，评估新方法的有效性和可行性。
5. 进行仿真和实验数据处理与分析，总结新方法的优缺点，并对今后的研究工作提出展望和建议。
三、预期成果本研究预计将探索实现无刷直流电机调速系统中转矩脉动抑制的方法，并开发相应的控制器和软件，通过仿真和实验验证新方法的有效性和可行性，最终完成对新方法的系统评估与总结。
本研究的预期成果包括：1. 揭示无刷直流电机在调速过程中产生转矩脉动的原理和机理。
2. 综述现有的无刷直流电机转矩脉动抑制技术的优缺点。
3. 提出新的无刷直流电机转矩脉动抑制方法，并进行仿真和实验验证。
4. 发布新方法的实验数据和评估结论，对今后的相关研究提供参考和启示。
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无刷直流电机转矩脉动抑制方法综述周杰，侯燕（河南工业大学电气工程学院，450007）摘要：为扩大无刷直流电机在精度较高的伺服系统中的应用，必须尽量减小其转矩脉动。
详细论述了无刷直流电机各种有效的转矩脉动抑制方法，并进行分类归纳。
关键词：无刷直流电机；转矩脉动；综述中图分类号：TM33 文献标识码：B 文章编号：1004-0420(2007)06-0005-04 The review on torque ripple minimization of brushless DC motorsZHOU Jie，HOU Yan(College of Electrical Engineering，Henan University of Technology，450007) Abstract：To enlarge the application of brushless DC motor in higher accurateness servos，the torque ripple of brushless DC motor must be minimized. Aiming at the torque ripple attenuation of brushless DC motor，many efficient methods were discussed and classified in detail. Key words：brushless DC motor; torque ripple; review0 引言近年来,无刷直流电机(BLDCM)以其体积小、结构简单、功率密度高、输出转矩大、动态性能好等特点而得到了广泛应用[1]，尤其是在机器人、精密电子仪器与设备等对电机性能、控制精度要求较高的场合和领域，其应用和研究更是受到普遍重视。
目前，无刷直流电机最突出的问题就是具有转矩脉动，转矩脉动会直接降低电力传动系统控制特性和驱动系统的可靠性，并带来振动、谐振、噪声等问题。
因此抑制转矩脉动就成为提高BLDCM伺服系统性能的关键问题。
针对此问题，研究人员提出了不同的解决方案，然而各种方案都有自身的优缺点，也并不都适合所有的工作场合。
所以有必要把各种抑制转矩脉动的方法进行分类总结，从而对实际应用和进一步研究新方法提供借鉴。
1 齿槽转矩脉动齿槽转矩是由转子的永磁体磁场同定子铁心的齿槽相互作用,在圆周方向产生的转矩。
此转矩与定子的电流无关，它总是试图将转子定位在某些位置。
在变速驱动中，当转矩频率与定子或转子的机械共振频率一致时，齿槽转矩产生的振动和噪声将被放大。
齿槽转矩的存在同样影响了电机在速度控制系统中的低速性能和位置控制系统中的高精度定位。
目前，抑制齿槽转矩脉动的方法主要集中于优化电机本体设计上，常见的有以下几种：a.斜槽法：定子斜槽或转子斜极是抑制齿槽转矩脉动最有效且应用广泛的方法之一。
该方法主要用于定子槽数较多且轴向较长的电机。
实践证明，斜槽使电机电磁转矩各次谐波的幅值均有所减小。
例如，采用斜槽角度为10°时，齿槽转矩的基波转矩幅值相当于直槽时的90%，3次谐波幅值相当于直槽时的30%，5次谐波幅值相当于直槽时的19%。
但值得注意的是，为产生恒定的电磁转矩，反电动势波形必须是平顶宽度大于120°电角度的理想梯形波，而斜槽或斜极引起的绕组反电动势的正弦化将会增大电磁转矩纹波。
因此选择合适的斜槽角度是有效抑制齿槽转矩脉动的关键；b.分数槽法：此方法可以提高齿槽转矩基波的频率，使齿槽转矩脉动量明显减少。
但是，采用了分数槽后，各极下绕组分布不对称而使电机的有效转矩分量部分被抵消，电机的平均转矩也会因此而相应减小;c.磁性槽楔法:采用磁性槽楔法就是在电机的定子槽口上涂压一层磁性槽泥，固化后形成具有一定导磁性能的槽楔。
磁性槽楔减少了定子槽开口的影响，使定子与转子间的气隙磁导分布更加均匀，从而减少由于齿槽效应而引起的转矩脉动。
由于磁性槽楔材料的导磁性能不是很好，因而对于转矩脉动的削弱程度有限;d.闭口槽法:闭口槽即定子槽不开口，槽口材料与齿部材料相同。
因槽口的导磁性能较好，所以闭口槽比磁性槽楔能更有效地消除转矩脉动。
但采用闭口槽，给绕组嵌线带来极大不便，同时也会大大增加槽漏抗，增大电路的时间常数，从而影响电机控制系统的动态特性。
除了上述的几种方法外，还有辅助凹槽法、齿槽宽度配合法、虚拟槽法等，都能有效抑制齿槽转矩脉动。
但以上方法大都会使电机结构复杂，加工难度提高，同时，在多数情况下会降低效率并带来其它问题。
2 非理想反电动势波形引起的转矩脉动当无刷直流电机的反电动势不是理想的梯形波，而控制系统依然按照理想梯形波的情况供给方波电流时，就会引起电磁转矩脉动。
一种解决方法是，通过对电机本身气隙齿槽、定子绕组的优化设计，使反电动势波形尽可能接近理想波形，从而减小电磁转矩脉动。
例如，对表面粘贴式磁钢结构的电机，常采用径向充磁而使气隙磁密更接近方波。
又如，为了增加无刷直流电机反电动势的平顶宽度，常采用整距集中绕组。
另一种解决方法就是采用合适的控制方法，寻找最佳的定子电流波形来消除转矩脉动。
同时，这种最佳电流法也能消除齿槽转矩脉动。
但是，最佳电流法需要对反电动势进行精确测定，而反电动势的实时检测比较困难。
目前多用的方法是对反电动势离线测量，然后计算出最优电流进行控制。
因为事先需要离线测量，所以其可行性就大大降低。
3 换相转矩脉动由于无刷直流电机相电感的存在使电枢绕组电流从一相切换到另一相时会产生换相延时,从而形成电机换相过程中的转矩脉动。
换相转矩脉动是无刷直流电机工作于120°导通方式下时特有的问题。
对于一台制造精良的无刷电机来说，其齿槽转矩脉动和谐波转矩脉动均较小，而换相转矩脉动却可以达到平均转矩的50%左右。
因此，抑制换相转矩脉动成为减小电机整体转矩脉动的关键问题。
a.重叠换相法：重叠换相法是一种较早发展起来的换相转矩脉动抑制方法。
其工作原理是：换相时，本应立即关断的功率开关器件并不是立即关断，而是延长了一个时间间隔，并将本不应开通的开关器件提前开通一个角度，这样可以补偿换相期间的电流跌落，进而抑制转矩脉动。
传统的重叠换相法中，重叠时间需预先确定，而选取合适的重叠时间比较困难，大了会过补偿，小了又会造成补偿不足。
为此，在常规重叠换相法的基础上，引入了定频采样电流调节技术。
此技术在重叠期间采用PWM控制抑制换相转矩脉动，使重叠时间由电流调节过程自动调节，从而避免了对重叠区间的大小难以确定的问题。
但是该方法必须保证足够高的电流采样频率和开关频率才有效。
另外，该方法虽然对抑制高速下换相转矩脉动有效，但需要离线求解开关状态并且算法复杂，在实际应用中有一定的局限性;b.滞环电流法：此方法应用简单，快速性好，且具有限流能力。
在电流环中采用滞环电流调节器，通过比较参考电流和实际电流，在换相时给出适合的触发信号，控制开关器件。
实际电流的幅值和滞环宽度的大小决定了滞环电流调节器控制信号的输出。
当实际电流小于滞环宽度的下限时，开关器件导通；随着电流的上升，达到滞环宽度的上限时，开关器件关断，使电流下降。
实际电流可以是相电流，也可以是逆变器的输入电流。
文献[2]中采用电流滞环控制方式控制开通相的电流上升速率来抑制低速下的换相转矩脉动，但对高速区的转矩脉动没给出解决办法。
文献[3]提出了在换相期间通过滞环控制法直接控制非换相相电流来减少换相期间电磁转矩脉动的控制策略。
根据换相期间电磁转矩正比于非换相相电流,且非换相相电流参考值为常数，在确定了要控制的非换相相电流和相应的参考电流后，通过滞环比较器控制其相电流，保证换相期间非换相相电流跟踪其参考值，就可以有效减少换相期间电磁转矩的脉动。
文中提到的控制方法转矩脉动小，电路简单易实现，相对于传统的三相滞环控制，具有功率管损耗小和效率高的特点，非常适用于高性能的伺服驱动系统;c.PWM斩波法：滞环电流法较好地解决了低速时的换相转矩脉动问题,但在高速时效果不理想。
为解决这个问题，可使开关器件在断开前、导通后进行一定频率的斩波，控制换相过程中绕组端电压，使各换相电流上升和下降的速率相等，补偿总电流幅值的变化，从而抑制换相转矩脉动。
文献[4],[5]分析了换相转矩脉动与PWM调制方式的关系，得出结论：在相同的平均电磁转矩下，单斩方式比双斩方式的稳态转矩脉动小，在相同的PWM占空比及相同的母线电压下，单斩方式的绕组电流稳态值要大于双斩方式的绕组电流稳态值。
在四种单斩调制方式中，PWM-ON调制方式的换相转矩脉动最小，因而常采用PWM-ON单斩方式来减小无刷直流电机的换相转矩脉动;d.电流预测控制：一般理论认为，无刷直流电机在高速区的换相转矩脉动减小，而低速区则增大，研究抑制方法时大都分开考虑。
然而在实际应用中，受到电机转速、供电电压等因素的影响，根本无法按照理论分析的那样将换相转矩脉动分为高速区和低速区而采取不同的抑制措施。
因此，就很有必要寻求一种能够在全速度范围内有效抑制换相转矩脉动的方法。
文献[6]提出的电流预测控制方法就满足了这一要求。
文中以换相电流为研究对象，提出并推导出电机在高速区和低速区运行时的换相电流预测控制规则，确保换相期间关断相的电流下降率和开通相的电流上升率相等,从而使非换相相绕组的相电流在换相期间保持恒定，减小换相转矩脉动，同时在该方法中结合使用了消除直流母线负电流的方法，使换相转矩脉动得到进一步的抑制。
该换相电流预测控制方法算法简单、实现容易、适应性强、效果明显，无论是在开环控制、传统的电流PI控制，还是在采用现代智能控制算法的控制系统中均能够很好地被嵌入到换相期间，有效地抑制换相转矩脉动。
无刷直流电机的反电动势波形一般为梯形波,但在实际应用中,为了消除齿槽转矩,常采用斜槽、分数槽、合理设计磁极形状和充磁方向等措施,这些措施往往使得电机的反电动势波形更接近正弦。
对于这类电机,采用正弦波电流驱动比采用120°导通型三相六状态方波驱动更有利于减小转矩脉动。
但是传统的正弦波驱动无刷直流电机的电流控制方法,不仅控制算法复杂,而且大都需要高分辨率的光电编码器，这就导致体积和成本都大大增加，在一些特殊的场合无法使用。
文献[7]就针对反电动势波形接近正弦的无刷直流电机，提出一种基于六个离散位置信号的自同步SVPWM 控制方法。
实验结果表明,此方法与传统的120°导通控制方式相比，可以在不损失平均电磁转矩的条件下,有效地抑制电磁转矩脉动，值得推广。
针对转矩脉动，近年来提出了转矩闭环控制方法。
它以电机的瞬时转矩为控制对象，根据实际转矩反馈信号，通过转矩调节器实现对瞬时转矩的直接控制，从而减小转矩脉动。
若通过力矩传感器给出反馈信号，则系统响应较慢，且大多只能工作在静态或低速状态下。