无刷直流电机(Brushless DC motor)结合了传统电机主体和现代控制技术的机电一体化产品,具有高效率、低能耗、高效能、体积小等特点。因而广泛应用于精密仪器、电动车、航空航天、家用电器等领域。传统控制方法下的无刷直流电机存在较大的转矩脉动是制约其发展的关键因素。造成转矩脉动的原因主要有:齿槽转矩脉动及换相转矩脉动。其中,换相过程造成的转矩脉动占主要部分。在一般情况下,换相过程产生的转矩脉动为额定转矩的20%-25%,严重时会到50%以上。为了减弱这一影响,本文在空间矢量控制的基础上进行改进,提出能够抑制换相过程转矩脉动的控制方法。本文首先分析了无刷直流电机的运行原理及数学模型。提出一种合成电流来给电机供电的方法。通过把三维静止坐标系(abc)下的无刷直流电机参数转化为二维静止坐标系(αβ)下的变量,对二维静止坐标系下理想方波电流驱动的无刷直流电机的电流矢量及反电动势矢量进行分析,得到其运动轨迹,然后把合成的电流矢量在不同供电区间表示出来。利用不同区间的电流矢量来调节SVPWM,从而保证在换相过程驱动电流的变化,以此保证转矩恒定。其次,根据推导的数学公式在Matlab/Simulink环境中搭建系统仿真模块,对传统电流速度双闭环PI控制系统及改进的基于坐标变换的无刷直流电机进行仿真。采用矢量控制下的无刷直流电机在换相过程产生的转矩波动明显少于传统控制策略下的无刷直流电机的转矩波动。最后,根据实验室现有条件,设计并搭建基于DSP的无刷直流电机控制系统的实验平台。并且进行软件编程。对提出的矢量控制下抑制转矩脉动的方法进行实验,分析实验结果可以发现和仿真结果一致,以此验证了该方案的可行性和正确性,从而抑制无刷直流电机在换相过程中的转矩脉动。