無位置傳感器無刷直流電機起動的比較與研究

2017-04-12 11:21:40 大云網　點擊量：評論 (0)

核心提示：　　永磁無刷直流電機結構簡單，無換向火花，調速性能好，運行可靠且無勵磁損耗，因此正越來越廣泛地應用于各種領域。　　近年，由于電力電子技術和控制技術的發展，無刷直流電機的DSP控制技術，尤其是

核心提示：　　永磁無刷直流電機結構簡單，無換向火花，調速性能好，運行可靠且無勵磁損耗，因此正越來越廣泛地應用于各種領域。　　近年，由于電力電子技術和控制技術的發展，無刷直流電機的DSP控制技術，尤其是無位置傳感

　　永磁無刷直流電機結構簡單，無換向火花，調速性能好，運行可靠且無勵磁損耗，因此正越來越廣泛地應用于各種領域。

　　近年，由于電力電子技術和控制技術的發展，無刷直流電機的DSP控制技術，尤其是無位置傳感器的控制技術迅速興起，并成為今后無刷直流電機控制起動電路框圖如所示。

　　的發展趨勢。目前常用的無位置傳感器控制多為反電起動電路框圖動勢控制，由于無刷直流電機在靜止的時候沒有感應電動勢，因此這種控制方式無法實現自起動，它的起動需要單獨設計，本文介紹目前流行的一些起動方法，比較了它們的優缺點和它們各自的適用場合，在此基礎上，提出了一種不同于傳統起動方法的新的控制方式，并對此進行了起動。由DSP產生PWM波形控制逆變器，使逆變器的換向頻率從小到大慢慢的增大，而且給無刷直流電機的定子電壓開始很小，逐步升高，把無刷直流電機作為永磁同步電機實現變頻起動。與此同時，將PWM波形的參數送入比較器進行比較，當PWM的占空比達到一定數值，也就是電壓足夠大，電機轉速達到一定速度以后，就可以獲得足夠大的反電動勢，這時，就可以適時地將電機切換到無刷直流電機反電動勢控制的運行狀態。

　　240中，PWM波是由事件管理器產生的，共有3種方法可以產生PWM波形，一是3個通用定時器的比較單元通過自身的定時器產生1路獨立的PWM波，此不具備死區功能。二是用通用定時器1或2的3個比較單元可產生3個PWM信號，也不具備死區功能。

　　本文采用的是第3種產生方法，用3個全比較單元中的每一個和通用定時器1，死區單元以及輸出邏輯單元產生1對具有可編程死區以及輸出極性的PWM信號，其結構圖如所示，通過6個引腳PWMy/CMPy，CMPr+產生PWM信號的方法是用一個定時計數器來重復PWM周期，用一個比較寄存器來存放調制值，不斷地將定時計數器的值與比較寄存器的值進行比較，當兩值相等（匹配）時，其輸出就發生跳變；當到達第二次匹配或到達定時器周期的末尾時，輸出就產生另一次相反的跳變，由此產生輸出脈沖，見。顯然輸出信號的跳變時間由比較寄存器的值決定，改變比較寄存器的值即改變了脈沖的寬度。

　　（下轉第49頁）指揮站（可設在地面或水上火空中等設備）上制導導彈飛行。復合導弓試是上述尋的導引、遙控導引及自主導引組合成的導引。

　　尋的導引、遙控導引和復合導引一般包括探測、計算、指導、穩定和伺服執行控制等部件或裝置。上述部件或裝置不一定在導彈內，但執行裝置是放在導彈內。電機主要用于伺服執行控制裝置中，根據不同控制方式采用不同伺服電動機、位置傳感電機和測速發電機以及減速器等。

　　1.4.2.2導彈發射裝置導彈發射裝置除發射架外，主要是瞄準機。瞄準機需對高低機及方向兩個方面進行自動瞄準，即采用高低及方向機和火控的瞄準一樣，均采用隨動系統，如8所示。

　　高低機和方向機的機械負載不一，前者執行電機輸出功率較后者執行電機輸出功率大。目前，發射裝置用執行電機也是帶直流測速機的直流電動機，一般輸出功率10kW以下，最大不超過100kW.以SA-2地空導彈發射用執行電機為例，其高低機用電機輸出功率為3.2kW，方向機用電機輸出功率為1.6kW，兩者轉速相同。

　　（待續）（上接第30頁）通用定時器產生的對稱PWM波形這樣，修改比較寄存器的值使PWM波形的脈寬從小到大，所控制的逆變器導通時間也由小到大，由逆變器加在電機定子端的等效電壓同樣也由小到大逐漸增加，實現了電機定子的逐漸升壓。

　　再利用一個寄存器存放換相時間，令電機起動時換相頻率非常小，將電機一下拉到同步狀態，采用開環控制方式，將電機的換相頻率逐步增大，也就是將寄存器內的換相時間逐步減小，使電機在同步運行狀態下實現變頻起動。

　　與此同時，利用一個單比較器預先放入一個值，與決定脈沖寬度的比較寄存器的值相比較，當兩值匹配時，就代表電機定子電壓達到的一定的數值，這時電機轉速也達到了一定數值，可以獲得足夠大的反電動勢，就可以將電機切換到反電動勢檢測控制運行狀態。程序控制的流程圖由所示。

　　3實驗結果程序控制流程結論在介紹的各種起動方法之中，第三種研究的起動方法利用了DSP芯片內自帶的事件管理器實現升頻起動，不增加外圍設備，而且可以保證起動可靠，對換相時間無嚴格要求，還可以帶一定負載起動，相比其它的起動方法，體現出了較好的優越性。