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基于dsPIC30F6010的无位置传感器无刷直流电

时间:2017-10-26 13:20:00   来源:本网   添加人:admin

  tK磁无刷直流电机即具备交流电动机的结构简单、运行可靠、维护方便等一系列优点,又具备直流电动机的运行效率高、无励磁损耗以及调速性能好等诸多优点,故在当今国民经济各个领域,如医疗机械、仪器仪表、轻工、化工、电力驱动以及家用电器方面的应用日益普及。加上我国稀土资源丰富,制作永磁的原材料价格低廉,所以被众多电机专家认为是21世纪的新型换代产品。近年来,随着电力电子技术和控制技术的发展,无刷直流电机的数字控制技术,尤其是无位置传感器控制技术的兴起,成为今后无刷电机控制的发展趋势。目前常见的无位置传感器控制多为反电动势控制,由于无刷真流电机在没有起动时候,速度为零,相应的也就没有反电动势,就不能实现自起动。近年来针对无刷直流电机起动问题提出了很多方法,但是都存在一定的问题,本文采用微芯公司的最新款数字信号控制器dsPIC30F6010(它是微芯公司专门为高性能的电机控制与功率转换设计的)进2无位置传感器起动方法的选取在静止或低速状态下,反电势值为或很小,无法用反电势法来判定转子的位置所以在实现反电动势的自起动一般有以下儿种方法:三段式起动法:这种方法起动是按他控式同步电动机的运行状态从静止开始加速,直至转速足够大,再切换至无刷电动机运行状态,实现电机起动。在小惯量条件下,三段式起动过程一般能成功实现,但在切换阶段往往运行不平稳;当电机重载时,切换阶段往往会发生失步,导致起动失败。

  升频升压法:电路通以电流后,加在接地电容上的电压Uc便缓慢上升,通过控制PWM,使得PWM占空比随Uc变化,控制绕组导通的脉冲宽度,也就控制加在绕组上的电压。附加的起动电路加大了电机的尺寸,对于较多应用于微型电机的无刷电动机是个障碍,而且使得电机可靠性降低。

  无刷直流电机及其驱动部分如果不考虑其电枢反应对反电动势的影响,可得到等效电路。

  图;3允刷旦流电机券双电班。Hi当VT1调制,VT6导通时,单相等效电路人。

  短时检测脉冲转子定位起动法:当对定子绕组施加固定脉宽的检测脉动后,不同的检测峰值脉冲电流对应不同的铁心电感,通过成对比较铁心线圈电感的大小,逆推回去,就可检测出转子的位置,从而实现转子的定位。此法是建立在铁心电感磁饱和性质基础之上的,若电机定子绕组不是铁心线圈,而是空心线圈或电机转子本身是一个标准的圆柱状永磁体,则以上方法的可靠性将降低。因为这样很难准确区分出6个电流脉冲峰值的大小,从而无法实现转子的定位,也无从实现电机的可靠起动。

  综合以上方法的一些优、缺点决定在本系统用预定位起动法。该起动法在起动初始时,使电机有一个确定的通电状态,转子旋转到一个确定的初始位置,然后改变电机的通电状态,在电磁力矩的作用下转子向一个确定位置转动,在转动过程中把电机切换到无刷电动机运行状态,利用反电动势法检测转子位置。

  起动可靠,实现简单、方便,对于任意转子初始位置角,都能可靠实现预定位,保证电机从零速度起动并快速切换到无传感器闭环方式运行。

  3预定位起动法实现自起动先以dsPIC30F6010为核心搭建一个无刷直流电机的最/」屯制系统,如所本。

  从看出选用三相星形联接下的全桥控制电路,并以。

  导通方式控制对整个系统进行控制。采用双模控制法,即在基速以下,恒转矩运行时,采用双闭环方式,在基速以上,恒功率区时,则采用弱磁方式。

  本文采用二二导通方式,每相连续导通120°,具体通电过程如。

  在这里假设定子绕组的电阻都相同,同时反电动Ea,民,Ee,都是方波波形,而且进一步认为转子磁阻不会随着角度而变化,那么1=1=1.=北京,机械工业出版社,2004陈伯时电力拖动自动控制系统,北京,机械工业出f7邓灿,张森林,一种新的无刷直流电机起动方法电力电子技术。2002(4)36-38刘勇基于DSP的无位置传感器无刷直流电机控制系统⑴微特电机。2004⑴:40-42.注意到在起动过程中,电流方波开始出现时,此时转速却还是零。这是由于,在对电机进行控制时,考虑到转速测量范围的方向:从事电力传动研究、电力电子在电力系统控制中的应用。