冰箱的直流無刷電機(jī)控制

PIC18F2331上提供了通用I/O引腳，可用于LED、LCD、開關(guān)、繼電器和小鍵盤。圖2以流程圖形式給出了固件概要。

圖2 使用霍爾傳感器換向進(jìn)行BLDC電機(jī)控制的流程圖

BLDC電機(jī)的無傳感器控制

BLDC電機(jī)的無傳感器控制根據(jù)定子繞組中產(chǎn)生的反電動勢（Electro Motive Force，EMF）進(jìn)行換向。這種方法不需要霍爾傳感器。無傳感器控制有兩個明顯優(yōu)點(diǎn)：可靠性更高、成本更低。

元件較少的系統(tǒng)本身更為可靠。壓縮機(jī)會產(chǎn)生熱量，而溫度上升會加速霍爾傳感器工作失常或發(fā)生故障。在無傳感器設(shè)計(jì)中，不僅不需要霍爾傳感器，而且不需要霍爾傳感器接線，這些都可以帶來成本的節(jié)?。ㄖ辽倏梢允∪?條接線）。

反電動勢信號（而不是霍爾傳感器）對BLDC電機(jī)進(jìn)行換向，反電動勢的大小取決于三個因素：轉(zhuǎn)子的角速度、定子繞組中的線圈圈數(shù)以及轉(zhuǎn)子磁場。完成電機(jī)設(shè)計(jì)之后，轉(zhuǎn)子磁場和定子繞組線圈圈數(shù)將保持恒定?？刂品措妱觿莸囊蛩厥墙撬俣然蜣D(zhuǎn)子速度。反電動勢與轉(zhuǎn)子速度成正比。但是，對于給定速度，可以使用電機(jī)數(shù)據(jù)手冊中提供的反電動勢常量來估計(jì)反電動勢。

對應(yīng)于相電壓，霍爾傳感器和反電動勢之間的關(guān)系如圖3所示。每個換向序列中會有一個繞組正勵磁，第二個繞組負(fù)勵磁，第三個保持開路。如圖3，當(dāng)反電動勢的電壓極性從正變?yōu)樨?fù)或從負(fù)變?yōu)檎龝r，霍爾傳感器信號會改變狀態(tài)（存在30°的相差）。在理想情況下，這種狀況在反電動勢過零時發(fā)生。但是，由于繞組特性的原因，會存在一定的延時，應(yīng)通過單片機(jī)對該延時進(jìn)行補(bǔ)償。

圖3 霍爾傳感器信號、相電壓、電流和反電動勢之間的關(guān)系