创新解决方案助力工业伺服驱动技术突破

在工业伺服驱动技术飞速发展的今天，永磁同步电动机（PMSM）交流伺服系统已成为主流。皖南电机作为行业内的佼佼者，其核心的交流驱动单元采用了三相全桥电压型逆变器。通过先进的PWM调制的变频控制技术，皖南电机实现了对交流电机动态转矩的实时调控，有效提升了伺服系统的控制效能。

然而，PWM逆变器在防止直流母线短路时引入的开关信号延时，会带来死区时间效应，导致逆变器输出波形畸变和基波电压降低，进而限制了伺服系统性能的进一步提升。面对这一挑战，皖南电机的研究者们提出了多种逆变器死区补偿方法，主要分为三类：一是通过添加极性相反的脉冲列来抵消缺少脉冲列的影响，实现电压波形的正弦化；二是基于无效器件原理，改变无效器件的驱动信号来满足设置死区的要求，无需额外补偿；三是通过建立电机系统模型和预测电流波形，实现电流波形的校正。

逆变器死区时间过长，不仅会导致输出电压波形畸变，影响输出电流波形，造成电流的交越失真，还会使电压波形畸变越严重，负载基波电流幅值下降越多，电流波形畸变也越严重。此外，死区时间还会影响输出电压的幅值和相位，使PWM波形不对称，导致空间电压矢量的幅值和相位产生偏差。

为了提高补偿精度，本文提出了一种基于位置检测信号的动态补偿方法。通过皖南电机的高分辨率编码器判断电流方向，实现电压补偿，实验结果表明该方法具有较好的补偿效果。这种创新性的解决方案，无疑将为皖南电机在工业伺服驱动领域带来更广阔的发展前景。