一种改进型的无刷直流电机反电动势检测方法

1引言 对于无刷直流电机(BLDC)系统而言,实时而准确的转子位置信息是其可靠运行的必要前提,目前实际应用中,一般都采用轴位置传感器或者其他类型的探测式位置传感器来获得位置信息,但这样不仅会提高系统成本和复杂程度,更重要的是会降低BLDC系统结构的坚固性,影响到整个系统的可靠运行,目前对这一问题的解决方案中,也有提出多种间接位置的检测方案,但一般都仅考虑了电机高速运行时的位置判断,却忽略或简化了无位置传感器BLDC在低速低压情况下的运转问题,例如电动车经常处于低速场合,这时反电动势信号非常微弱,检测就非常困难了.本文针对这一难题,提出一种在高,低速场合都可以检测电机反电动势过零点的解决方案.     

一种新无刷直流电机无位置传感器零起动方法

目前,无刷直流电机(BLDCM)的无位置传感器多采用3段式起动法,但此起动法存在一些不足,特别是在电机负载较大的情况下,电机起动成功率较低,其关键问题在于检测电路无法在电机低速运行时准确地检测到转子的位置信号,电动机无法顺利切换到自控同步运行.此处采用反电动势过零点检测方法,通过改进反电动势检测电路和无位置传感器的起动方法,结合软硬件进行相位移补偿.提出一种新的:BLDCM无位置传感器零起动方法,并设计了一款新型无位置传感器控制器.实际运行证明,改进的反电动势检测电路在电机全速范围内均能稳定可靠工作,电机在大负载下起动成功率接近100%,从而大大提高了电机的运行性能.     

一种新颖的无刷直流电机无位置传感器控制系统

为了实现无刷直流电机无位置传感器控制,提出了一种新颖的绕组反电动势检测方法.该方法通过比较电机断开相绕组端电压和逆变器直流环中点电压的关系,直接检测到断开相绕组的反电动势过零点,从而获得转子位置信息.本系统仅检测三相绕组中一相绕组的反电动势,通过软件延时得到六个离散的换相信号,简化了检测电路.文中对电路结构进行了分析,并在由该方法构成的无位置传感器控制系统上进行了实验验证,实验结果表明了本文提出的反电动势检测方法的有效性.     

基于换相点换相的无刷直流电机无位置传感器控制

针对无刷直流电机(BLDCM)在高速状态下的换相不准确问题,根据电机反电动势与控制算法的换相点之间存在的特定关系,提出了一种新型的无传感器控制方法。该方法通过计算电机的换相点进行换相,规避了传统算法在相位延迟估算过程中的不确定性,并提高了无位置传感器控制算法的动态响应性能;引入查表的方法简化了所提BLDCM无传感器控制算法的实现过程。通过引入一种新型的电机反电动势检测电路,对无传感器控制算法的外部实现电路进行简化,进一步降低了所提控制算法的实现成本。试验结果表明,所提反电动势检测电路能有效检测电机相电压,所提BLDCM无位置传感器控制方法十分有效、实现简单,且在动态响应上具有很大优势。     

无刷直流电机双模控制技术研究与应用

针对无刷直流电机的无位置传感器控制"三段式"起动技术的缺陷,以电动自行车为研究对象,采用反电动势过零点检测方法和相位补偿技术,通过改进反电动势检测电路,优化无位置传感器控制的起动方法,设计出基于相位补偿的双模式运行无刷直流电机控制方案,使无刷直流电机可运行在有位置传感器和无位置传感器两种模式下,当位置传感器信号输出正常时,电机默认运行在有位置传感器模式;若位置传感器信号输出不正常,电机自动切换运行在无位置传感器模式。实验证明,反电势检测电路灵敏度高,且很好的实现了相移补偿,两种模式切换过程平稳,运行状态平稳。     

基于三次谐波检测的直流无刷电机无位置传感器控制系统仿真研究

分析了永磁无刷直流(BLDC)电机的数学模型,提出了一种通过三次谐波过零脉冲信号估算转速和位置的方法,实现了基于三次谐波反电势的BLDC电机无位置传感器控制。在Matlab/Simulink仿真环境中,采用电流滞环控制以及转速PI控制方式构建了BLDC电机的无传感器仿真平台。在速度和位置估算仿真模块中,用离散的速度和位置信号代替传统仿真中的连续信号。通过仿真结果分析,验证了三次谐波检测及所提出的速度和位置估算方法的可行性。     

基于DSC的无刷直流电动机过零检测方法

无位置传感器无刷直流电动机的过零检测是该类型电机控制的关键技术。在充分研究与分析该类电机的反电动势原理、波形及传统检测方法的基础上,提出了一种反电动势过零检测新方法。该方法不拘泥于传统反电动势过零检测原理,摈弃了传统过零检测电路设计中的电机中点、深度滤波及电压比较等电路,利用DSC实现三相端电压动态实时采集、滤波,并设计有效的软件算法,得到换相点。实际应用结果表明,该过零检测电路具有实现简洁、软件结构清晰及实时性好等优点。     

无位置传感器无刷直流电机转矩脉动抑制研究

为了减小无位置传感器无刷直流电机的转矩脉动,在分析无刷直流电机换相及间接位置检测原理的基础上,改进了传统反电动势法的检测电路,对反电动势相移进行了补偿,以消除电机中性点电压和阻容滤波对反电动势检测电路的影响。为进一步抑制转矩脉动和改善系统的稳定性,在采用换相电流预测控制策略的基础上,设计了神经网络PID控制器。实验结果表明,设计的转矩脉动综合抑制策略有效地降低了无位置传感器无刷直流电机的转矩脉动,具有较好的鲁棒性,准确地实现了无位置传感器换相控制,提高了系统的可靠性。     

基于BUCK变换器的无位置传感器无刷直流电动机驱动电路实现

提出一种新型无位置传感器无刷直流电动机的驱动电路.方案采用三相逆变桥输入端加上BUCK变换器电路结构,在直流母线电流反馈闭环的控制方式下,通过检测电机端电压来获得转子位置信息,实现无位置传感器驱动.这种基于电流控制的电压型逆变器电路结构,电机端电压的差值能够真实反映绕组的线反电动势;提供恒定的电磁转矩,保证负载条件下顺利起动.转子位置信号处理和电流PI调节器算法由8位单片机实现,整个系统简单,可靠.     

基于DSPIC无刷电机无传感器控制系统的分析和设计

本文分析了无传感器BLDC控制系统的工作原理,在此基础上进一步分析其控制方法。并针对相对成熟的反电动势法进行了深入分析,对该方案下基于DSPIC的硬件电路和软件方案进行了设计,给出了高速、低速两种情况下过零检测的方法。该方法克服了低速下无传感器BLDC难以检测零点问题,进一步拓宽了无刷直流电机的应用领域。本文很好的解决了无传感器BLDC控制系统的设计问题,具有十分重要的工程前景。