經(jīng)濟(jì)高效的矢量控制驅(qū)動(dòng)(下)

　　四任務(wù)定時(shí)器是一個(gè)極度靈活的模塊，提供與時(shí)間事件有關(guān)的所有必要服務(wù)。該應(yīng)用使用四條信道：

• 1條信道用于PWM與ADC的同步;
• 2條信道用于讀取正交編碼信號(hào)(若用測(cè)速發(fā)電機(jī)代替正交編碼，使用一條信道);
• 1條信道用于慢速控制回路的系統(tǒng)庫(kù)(1毫秒周期)。

　　自適應(yīng)閉路轉(zhuǎn)子磁通估算增強(qiáng)控制性能，提高系統(tǒng)的總體穩(wěn)健性。通過(guò)這種方式，參數(shù)漂移敏感性就大大降低。該算法實(shí)施單旁路電流傳感，將三個(gè)電流傳感器減為一個(gè)，最大限度地減少了系統(tǒng)成本。

　　另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是高達(dá)20,000 rpm的大范圍電機(jī)運(yùn)行速度。舉例來(lái)說(shuō)，洗衣機(jī)就需要這種高速度。水平洗衣機(jī)中，電機(jī)和滾筒速度的比率大約為10:1，因此要達(dá)到2,000rpm的滾筒速度，電機(jī)必須以20,000rpm速度運(yùn)行。洗衣機(jī)的三相感應(yīng)電機(jī)的標(biāo)稱速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于20,000rpm (通常為6,000rpm)。使用磁場(chǎng)弱化算法可以達(dá)到更高速度，這能夠讓電機(jī)超過(guò)標(biāo)稱速度，同時(shí)磁通維持在標(biāo)稱電機(jī)電壓。通過(guò)磁場(chǎng)弱化算法，使用一個(gè)標(biāo)稱速度較低但運(yùn)行速度最高可達(dá)20,000rpm的電機(jī)，可以大大節(jié)省成本和能源。

　　三相電流重構(gòu)

　　矢量控制算法需要三相電機(jī)電流傳感。標(biāo)準(zhǔn)方法是直接通過(guò)電流互感器或霍爾效應(yīng)傳感器傳感相電流，霍爾效應(yīng)傳感器直接連接到承載開關(guān)和電機(jī)間的電流的電機(jī)相位線。要減少電流傳感器的數(shù)量和設(shè)計(jì)總成本，采用單DC鏈路電流分流傳感器方式測(cè)量三相定子電流(見圖5)。

　　DC鏈路電流脈沖按照準(zhǔn)確定時(shí)間隔進(jìn)行采樣。分流電阻器上的電壓降使用三相驅(qū)動(dòng)內(nèi)的運(yùn)算放大器放大，并提高1.65V。合成電壓使用ADC進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

圖5 DC鏈路電流傳感器