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無位置傳感器的直流無刷電機控制系統(tǒng)設計與實現(xiàn)

作者: 時間:2015-06-27 來源:網(wǎng)絡 收藏

  2.4電機的啟動方案

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/276394.htm

  由于直流在靜止及低速運行時難以正確檢測反電勢信號,因此必須解決電機在靜止狀態(tài)下啟動的問題。以往曾有多種啟動方法,但有的要增加復雜的啟動電路,有的則要與電機特性聯(lián)系密切,,實現(xiàn)起來難度較大、且可靠性較低。

  本系統(tǒng)采用三段式的方法單純利用軟件來實現(xiàn)電機啟動,將電機的啟動過程分為預定位、強制運行與同步切換三個階段。在電機靜止時,轉子的初始位置未知,需要給設定的兩相電樞繞組通以短暫的電流,使轉子磁極穩(wěn)定在這兩相繞組合成磁場的軸線上,以此作為轉子磁極初始位置(即預定位)。然后按定、轉子磁極間正確的空間相位關系使相應的功率器件導通,并以固定的時間進行模式切換,在這段時間內(nèi)反電勢幅值較小,不宜進行過零檢測。

  3實驗結果

  將前述控制方案應用在直流變頻空調壓縮機系統(tǒng)上進行實驗驗證,電機極對數(shù)為2,PWM載波頻率設為5kHz,最大輸出功率為2kW,調速范圍為15~~110Hz.實驗證明,該系統(tǒng)啟動平穩(wěn),調速控制系統(tǒng)實時性好,具有良好的控制性能。圖5是無刷直流電機三相電壓的波形,圖6是無刷直流電機三相電流的波形,從波形圖中可以看出,輸出波形具有較高的質量,從而表明該系統(tǒng)采用的控制策略和算法的可行性和和實用性。

  

 

  圖5三相電壓波形

  

 

  圖6三相電流波形

  4結語

  直流具有效率高、功率密度大、功率因數(shù)高、體積小、控制精度高等優(yōu)點,其應用范圍非常廣泛。直流的控制技術正在從傳統(tǒng)的有位置的閉環(huán)PID控制過渡到無位置的智能控制,其調速范圍、轉矩脈動、系統(tǒng)魯棒性等性能都在不斷提高。

  在充分利用了TMS320LF240x的強大實時計算能力和片內(nèi)豐富的集成器件的基礎上,設計了基于DSP的無位置直流無刷電機的控制方案,并給出了控制系統(tǒng)的軟、硬件結構。該控制系統(tǒng)具有良好的控制性能和調速性能,可以獲得較好的動態(tài)特性和較高的穩(wěn)態(tài)精度,運行效率高,抗干擾能力強,具有較高的實際應用價值。

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關鍵詞: 傳感器 無刷電機

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