反电动势过零检测无刷直流电机转子位置新方法

在对传统的反电动势过零检测原理分析的基础上,提出了一种利用线电压来实时计算反电动势的无刷直流电机(BLDCM)转子位置辨识方法。该方法抛弃了传统的反电动势过零硬件检测方法,通过检测无刷直流电机任意两路线电压,经软件实时计算,就可以得到未导通相的反电动势过零值,再延迟30°电角度即可得到对应的换相点。对电机中点与直流母线电压中点的电位关系进行了具体推导,分析了在全桥PWM调制方式下断开相在非换相区间无电流续流的现象,从而证明全桥PWM调制方法适用于本文提出的转子位置辨识方法。该方法结构简单,不需要构造电机中点、不需要反电动势过零硬件检测和深度滤波电路。仿真和实验结果表明,本文提出的方法辨识转子位置精度较高,可以在较宽的转速范围内实现BLDCM的无位置传感器控制。     

无刷直流电机无位置传感器控制调速系统的设计与实现

在传统的反电动势过零硬件检测无刷直流电机转子位置方法的基础上,利用检测的任意两路线电压信号来实时计算相反电动势过零信号,从而得到其过零点,再延迟30°电角度即为实际的换相信号。基于该反电动势软件计算法构建了无刷直流电机无位置传感器控制调速系统,仿真和试验均表明:该系统能够准确估算换相信号,具有较好的动、静态特性和抗负载扰动能力。     

基于线电压差值的无位置传感器无刷直流电机转子位置检测

无位置传感器无刷直流电机控制的首要问题是能够在每个电周期内能够检测到用于电子换相的六个关键的转子位置信号.其中反电动势检测法是目前技术最成熟、最有效且应用最广泛的转子位置检测方法.本文在基于反电动势法的原理的基础上,提出一种基于线电压差值计算的改进检测方法.该方法通过计算两相线电压的差值,得到反电动势的过零点,从而估算转子位置.分析了电机中性点电压与1/2倍直流母线电压的关系,得到了不同PWM调制下非导通相的续流情况.这种方法相较于传统的反电动势过零虚构中点检测方法结构简单、无需重构电机中点、而且有更高的灵敏度.通过理论分析和仿真结果表明,基于线电压差值的反电动势法控制简单,能够有效的检测转子位置.     

线反电动势检测无刷直流电机转子位置方法

利用传统的反电动势过零检测原理,提出一种利用简化的线反电动势过零检测无刷直流电机转子位置方法,该方法通过实时测量无刷直流电机的任意两路线电压和两路相电流信号,并利用定子电阻参数进行实时简化计算,就可以得到三路线反电动势的过零时刻,从而实现无刷直流电机的无位置传感器控制.该方法结构简单、计算方便,不需要构造电机中点,也不需要进行相位延迟补偿,定子电阻变化对转子位置辨识的精确度影响较小.仿真和实验结果表明,提出的改进线反电动势过零检测方法可以在较宽的速度范围内对转子位置进行准确检测.     

自适应小波神经网络的BLDCM转子位置检测

在分析反电动势过零检测原理的基础上,推导出线反电动势过零点与电机换相点及线电压与线反电动势间的关系,从而在线电压与转子位置间建立了联系。但由于无刷直流电机(BLDCM)是一个复杂的非线性系统,并且电机的一些参数在运行过程中也是变化的,因此直接通过线电压获得准确的转子位置比较困难。为此提出利用自适应小波神经网络将3个线电压作为输入信号来辨识电机转子位置的方法,并采用差分进化(DE)算法优化小波神经网络结构,从而提高了转子位置辨识的精度和收敛速度。最后通过仿真和实验证明所提出的方法辨识转子位置精度很高,且具有很强的自适应能力,可准确获得BLDCM换相信号。     

基于反电动势函数的无刷直流电机无位置传感器控制方法

高速重载工况下无刷直流电机断开相换相续流时间较长,有时续流的电角度甚至超过30°,导致常规方法无法检测到反电动势过零点信号,造成换相失败。该文提出基于反电动势函数的无刷直流电机无位置传感器控制方法。通过对断开相反电动势和反电动势斜率的分析,构造了一个与电机转速无关的反电动势函数,其阈值直接对应换相信号。因此不需要反电动势过零点信号,在换相续流时间较长的情况下也能控制电机稳定运行,适用于更宽的工况范围。由于没有使用低通滤波器,该方法还避免了滤波所带来的相移问题。实验结果验证了理论的正确性和方法的可行性。     

基于线反电动势的无刷直流电机无位置传感器控制

提出了基于线反电动势的转子位置检测策略,以实现无刷直流电机的无位置传感器控制。通过分析无刷直流电机线反电动势与换相时刻对应关系,得出线反电动势过零时刻即为换相时刻的结论。然后,检测两路线电压和相电流并计算得到线反电动势,进而重新安排换相条件来给出六个换相时刻。在此基础上通过分析线反电动势的计算值与换相时刻的对应关系,采用相移补偿策略来补偿由于滤波引起的误差。相比于相反电动势法,系统减少了一路信号检测电路,不需要移相。仿真和实验结果显示该策略能够准确地给出换相时刻,避免了传统反电动势法在移相过程中带来的误差。     

一种宽转速范围的BLDC无位置传感器方案研究

在深入分析无刷直流电机转子磁链特性和反电动势函数的基础上,揭示了利用独立于转速的磁链函数进行转子位置估算方法的本质,对估算函数与转子位置信息之间的对应关系和位置估算的具体实现均进行了深入研究.在此基础上,提出这种无位置传感器方案在不同转速区使用时为保持一定的位置估算精度受到的约束条件.仿真结果证明了这种方案的有效性,并为下一步进行实验研究奠定了坚实的基础.     

计及中性点电压的无刷直流电机无位置传感器控制

为解决无刷直流电机在低速状态下检测转子位置的难题,提出了一种新颖的无位置传感器控制方法。该方法基于凸极式永磁无刷直流电机定子绕组电感是转子位置的函数这一特点,采用H_PWM-L_PWM调制方式,通过检测定子绕组中性点电压的波动情况,从而判断通电相的定子绕组自感是否相等,进而推断出反电动势的过零时刻。再借鉴反电动势法的特点,在过零点的基础上滞后30°电角度,即可确定换相时刻,理论推导证明了该方法的正确性。在实验过程中把该方案与霍尔传感器换相的方法进行了对比,验证了这种方法的有效性。     

无刷直流电机无位置传感器转子位置辨识策略

由于电机的设计制造工艺等问题,反电动势波形往往不是理想的120°平顶宽度梯形波。同时,无刷直流电机无位置传感器控制通常采用反电动势法——通过检测不导通相的反电动势过零点,再延迟30°电角度来得到换相时刻。但该方法需要重构有一定误差的电机中性点和导致相反电动势过零点检测延迟的深度滤波电路。通过改进相电动势法原理,定性分析电动势波形和傅里叶级数推导证明,提出适用于任意平顶宽度梯形波的转子位置辨识策略。实验表明该方法可以精确得到转子位置,确定未导通相的换相时刻,有一定理论和工程应用价值。     

DSP的无位置传感器无刷直流电机控制系统

介绍一种基于DSP的无位置传感器无刷直流电机控制系统，采用端电压过零检测方法提取转子位置信号，利用DSP的优越性能消除了深度滤波，采用预定位的方法起动，简述了实现该控制系统的软件和硬件设计方案及控制策略，并给出了试验波形。     

基于RBF神经网络的无刷直流电动机速度无关控制法

为提高无刷直流电动机无位置传感器控制精度,提出了一种基于RBF神经网络的无刷直流电动机速度无关控制新策略。该策略主要包含两个部分:一方面,利用RBF神经网络的自适应、非线性控制等优良性能,结合电机运行状态,修正神经元之间的连接权值,从而可以克服由于无刷直流电动机系统的非线性和部分参数不确定性造成精度下降的负面影响。另一方面,神经网络的输出经过滤波处理后,采用速度无关位置函数法(函数法)输出电机换相信号。该方法在转子转速由近零到高速变化的过程中,都能够对转子位置进行检测并给出换相时刻。仿真和实验表明,该策略具有优良的控制性能。     

无位置传感器无刷直流电机的位置检测方法

介绍了几种常用的无位置传感器的控制方法,并且引入了一种新的检测技术--速度无关位置函数法来检测无位置传感器无刷直流电机的转子位置。这种方法能在转子转速近似为零到高速旋转时对转子位置进行检测,并能精确地给出换向时刻。     

无位置传感器无刷直流电机的位置检测方法

介绍了几种常用的无位置传感器的控制方法,并且引入了一种新的检测技术--速度无关位置函数法来检测无位置传感器无刷直流电机的转子位置。这种方法能在转子转速近似为零到高速旋转时对转子位置进行检测,并能精确地给出换向时刻。     

Kalman法预估无刷直流电机转子位置和速度

无刷直流电机的换相和控制都需要准确的转子位置信息，然而安装转子位置传感器有其难以克服的缺点。文章提出了一种根据端电压、反电势估算转子位置和速度的方法-卡尔曼算法，它可以在线实时估计出转子的位置及速度。     

一种新颖的低成本无刷直流电动机控制方案

文章分析比较了具有任意平顶宽度的梯形波反电势无刷直流电动机在正弦波和方波电流驱动下的转矩脉动情况;针对反电势波形接近正弦波的无刷直流电动机,提出一种采用低分辨率霍尔位置传感器的矢量控制方案,重点讨论了基于平均转速的转子位置估计算法,并在Matlab中与传统的方波驱动进行了对比仿真,验证了所提方案的有效性。     

无刷直流电机离散滑模观测器直接转矩控制

分析了非理想反电势下无刷直流电机传统脉宽调制电流控制产生电磁转矩脉动的原因。为便于计算机控制,采用离散滑模观测器获取无刷直流电机反电势,进而完成电磁转矩的估算,并证明了离散滑模观测器的到达条件和稳定条件。在此基础上,提出无刷直流电机直接转矩控制。该方法采用转矩滞环的输出和磁极位置来选择电压空间矢量,可有效抑制非理想反电势和低速换相电磁转矩脉动。仿真结果证明了其正确性。     

基于反电动势的无刷直流电机无位置传感器控制技术综述

利用反电动势估计无刷直流电机转子位置,取代传统位置传感器,可提高系统可靠性,拓宽无刷直流电机应用范围。详细介绍了各种基于反电动势的转子位置检测方法基本原理和研究现状,并比较了它们的优缺点。     

基于DSP的永磁无刷直流电动机速度控制

针对常见有刷直流电动机的一些缺陷,提出了基于DSP来实现永磁无刷直流电动机速度控制的一种方案。介绍了当前无刷直流电动机控制的发展趋势和常见的新型控制方法,最后采用端电压过零检测法和预定位起动方法,实现了基于TM S320LF 2407的无位置传感器永磁无刷直流电机的速度控制。