基于DSP 的無位置傳感器的直流無刷電機(jī)控制系統(tǒng)

作者：時(shí)間：2011-03-31 來源：網(wǎng)絡(luò)

加入技術(shù)交流群
- 掃碼加入
  和技術(shù)大咖面對(duì)面交流
  海量資料庫查詢

成磁場的軸線上，以此作為轉(zhuǎn)子磁極初始位置（即預(yù)定位）。然后按定、轉(zhuǎn)子磁極間正確的空間相位關(guān)系使相應(yīng)的功率器件導(dǎo)通，并以固定的時(shí)間進(jìn)行模式切換，在這段時(shí)間內(nèi)反電勢(shì)幅值較小，不宜進(jìn)行過零檢測(cè)。隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速逐漸升高，反電勢(shì)也逐漸增大，當(dāng)反電勢(shì)升高到一定程度時(shí)，通過端電壓檢測(cè)就可以正確檢測(cè)到轉(zhuǎn)子位置，此時(shí)開啟過零檢測(cè)模塊，當(dāng)連續(xù)多次正確檢測(cè)到過零點(diǎn)之后，就可從開環(huán)強(qiáng)制運(yùn)行階段切換到閉環(huán)同步運(yùn)行階段，從而完成整個(gè)啟動(dòng)過程。

　　3實(shí)驗(yàn)結(jié)果

　　將前述控制方案應(yīng)用在直流變頻空調(diào)壓縮機(jī)系統(tǒng)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，電機(jī)極對(duì)數(shù)為2，PWM 載波頻率設(shè)為5 kHz，最大輸出功率為2 kW，調(diào)速范圍為15～～110 Hz 。實(shí)驗(yàn)證明，該系統(tǒng)啟動(dòng)平穩(wěn)，調(diào)速控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)性好，具有良好的控制性能。圖5 是無刷直流電機(jī)三相電壓的波形，圖6 是無刷直流電機(jī)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(zhì)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(shí)用性。

　　圖5 三相電壓波形

　　圖6 三相電流波形

　　4結(jié)語

　　直流無刷電機(jī)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(diǎn)，其應(yīng)用范圍非常廣泛。直流無刷電機(jī)的控制技術(shù)正在從傳統(tǒng)的有位置傳感器的閉環(huán)PID 控制過渡到無位置傳感器的智能控制，其調(diào)速范圍、轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)、系統(tǒng)魯棒性等性能都在不斷提高。

　　在充分利用了TMS320LF240x 的強(qiáng)大實(shí)時(shí)計(jì)算能力和片內(nèi)豐富的集成器件的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了基于DSP 的無位置傳感器直流無刷電機(jī)的控制方案，并給出了控制系統(tǒng)的軟、硬件結(jié)構(gòu)。該控制系統(tǒng)具有良好的控制性能和調(diào)速性能，可以獲得較好的動(dòng)態(tài)特性和較高的穩(wěn)態(tài)精度，運(yùn)行效率高，抗干擾能力強(qiáng)，具有較高的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。