基于dsPIC30F2010的无刷直流电动机正弦波驱动系统设计

针对具有霍尔位置传感器的无刷直流电动机,以dsPIC30F2010为核心控制单元,给出了一种正弦波驱动无刷直流电动机的新方法。根据三相Hall位置信号所包含的位置和速度信息,获得正弦调制波的周期和幅值,并利用不对称规则采样法生成六路SPWM信号。仿真和实验结果显示该方法能够在低成本的前提下,实现正弦波驱动无刷直流电动机平稳运行。     

非理想反电动势无刷直流电动机控制策略研究

无刷直流电动机的转矩脉动是限制无刷直流电动机应用的重要因素。针对无刷直流电动机方波驱动电磁转矩大、控制简单以及正弦波驱动转矩脉动小的特点,提出了一种新的控制策略——采用方波电流进行起动控制,待电机达到稳定后,动态切换到正弦波电流驱动控制的方式。仿真结果表明采用该控制方式可以满足电机的快速起动以及具有运行转矩脉动小等优点。     

永磁无刷直流电机转矩脉动抑制的分析与仿真

本文利用无刷直流电机的数学模型 ,推导并仿真分析了任意平顶宽度梯形波反电动势无刷直流电动机在矩形波和正弦波两种电流驱动下的转矩脉动情况 ,得出在梯形波反电势平顶宽度减小到一定数值后 ,采用正弦电流驱动更有利于减小电磁转矩脉动     

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。     

永磁无刷直流电机转矩脉动抑制的分析与仿真

本文利用无刷直流电机的数学模型，推导并仿真分析了任意平顶宽度梯形波反电动势无刷直流电动机在矩形波和正弦波两种电流驱动下的转矩脉动情况，得出在梯形波反电势平顶宽度减小到一定数值后，采用正弦电流驱动更有利于减少电磁转矩脉动。     

基于Hall位置传感器的BLDCM正弦波驱动性能研究

针对稀土永磁无刷直流电机(BLDCM),借助电机本体所固有的三相Hall转子位置传感器,通过空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制技术,实现了BLDCM的正弦波电流驱动。实验结果表明,与方波电流驱动相比,采用正弦波驱动可有效减小BLDCM的运行噪声,降低转矩脉动,实现低成本家用电器等领域的静音运行。     

梯形波与正弦波反电势无刷直流电动机特性分析

针对反电势为理想梯形波与理想正弦波的永磁无刷直流电动机,分析了电机在方波驱动120°导通模式下的机械特性、电流波形、换相转矩脉动.推导了反电势为正弦波的无刷直流电动机在方波驱动120°导通模式下的机械特性表达式.通过对这两种电机电流波形的对比分析以及对两者换相电流的数学推导,给出了这两种不同反电势波形的无刷直流电动机在高速和低速时两者电流波形、换相转矩脉动差异的原因.建立了两种电机的仿真模型,仿真结果进一步验证了分析的正确性.实际工程中,无刷直流电动机的反电势波形很难达到理想的梯形波,介于理想梯形波与理想正弦波之间,该研究对无刷直流电动机的设计与控制具有一定的参考意义.     

一种新型低功耗的永磁同步冷却风机系统

针对汽车发动机冷却应用实现了一种基于低成本的正弦波驱动永磁无刷风机系统。为有效提高系统效率、简化实现难度,采用一种新型SVPWM调制方法,可以有效降低功率器件损耗,同时提高直流侧电压利用率。为了进一步提高系统可靠性、降低系统成本,通过三个开关霍尔传感器来实时估计转子位置,以实现连续正弦电流驱动,既保持了无刷直流方波驱动方式结构简单、成本低廉的特点,又实现了正弦波驱动转矩脉动较小的优点。最后,理论分析与实验结果验证了该方法的正确性和可行性。     

直流变频系统转矩脉动分析与SVPWM驱动研究

为提高无刷直流变频空调工作效率,设计了以高速数字信号控制器dsPIC30F6010为核心的室外机控制与驱动系统,并针对集中绕组稀土永磁无刷直流电动机在正弦波和方波电流驱动下的电磁转矩脉动系数进行了对比.实现了SVPWM控制策略,通过实验比较了在方波驱动和SVPWM驱动下电机的转速与电流.实验结果证明,SVPWM驱动下电机效率高,转矩脉动小.     

无刷直流电动机驱动控制方法研究

传统两电平逆变器驱动无刷直流电动机有位置传感器控制方式,存在转矩脉动大、对功率开关器件耐压值要求高等问题,采用三电平逆变器驱动无刷直流电动机,并推导出一种基于线电压差值的无位置传感器控制方法。分析了三电平逆变器的工作原理,在无位置传感器基于反电动势检测方法的基础上推导出线电压差值检测法,该方法可以有效提高转子位置检测的精度,给出了无刷直流电动机基于三电平逆变器的双闭环PWM控制策略。基于MATLAB仿真工具和TMS320F28335硬件控制器结构分别进行了仿真和实验,验证了控制方法的正确性。     

无刷直流电动机的正弦波电流驱动方法

分析了无刷直流电动机方波驱动方式和传统正弦波驱动方式的优缺点,利用三相Hall信号,得到正弦波电流的周期和幅值,通过软件算法生成六路SVPWM信号来驱动无刷直流电动机。采用数字信号控制器(DSC)dsPIC30F4011作为主控芯片,设计了无刷直流电动机的控制系统,详细分析了SVPWM波的生成方法,并给出了软件流程。实验结果验证了提出方法的正确性和可行性。     

无刷直流电动机的方波与正弦波驱动

采用电子换向取代机械换向的BLDCM，绕组电流除了与传统的DCM一样接近方波以处，还可以是正弦波，都是有DCM的特性，都属于BLDCM。二种驱动方式的机械特性和转矩特性相接近，但运行平衡性、调速范围和噪声等则很不一样。正弦波驱动要好得多。目前正弦波驱动BLDCM多用于要求高的伺服系统，价格甚高，这不会影响正弦波驱动应是BLDCM的重要发展方向。     

基于反电动势滤波方法的无传感器BLDCM控制

为了实现无传感器BLDCM的控制必须获得转子位置信息,大多数研究通过位置检测电路来间接获得转子位置信息,采用基于反电动势滤波的方法,可以省掉位置检测电路,准确获得反电动势过零点。该方法既简化了BLDCM控制系统的硬件电路,又可以驱动BLDCM平稳运行。实验基于TMS320LF2407A的控制平台,实验结果证明了该方法的有效性,电机的启动过程稳定、可靠。     

基于无位置传感器的无刷直流电机换相续流研究

无刷直流电机(brushless DC motor,简称BLDCM)换相时刻关断相电流续流会引起电机端电压波形畸变。当采用无位置传感器反电动势过零检测法时,端电压波形畸变会使位置检测信号相位超前,偏离最佳换相时刻,电机负载转矩和转速较大时增加了转矩脉动,甚至会造成换相失败,限制了反电动势检测法的无刷直流电机功率应用范围。因此,针对电流续流引起的位置信号相位超前的机理加以分析,推导出了超前角度与负载转矩和转速的关系,并给出了位置检测信号相位超前的补偿算法,并对电机在不同负载转矩和转速下位置信号进行相位补偿,拓宽了无位置无刷直流电机的运行范围。仿真和实验结果表明,在不同负载转矩和转速下经过补偿后的位置信号与最佳换相信号一致,电机负载转矩和转速较大情况下运行平稳。     

高速无刷直流电机控制与无传感器测速研究

研究了一种基于数字信号处理器(DigitalSignalProcessor,简称DSP)的高速运行下无位置传感器无刷直流电机的控制和测速方法。它基于DSP通过锁相环策略来实现无位置传感器无刷直流电机的稳速控制,采用数字、模拟混合法来实现对高速运行下的无刷直流电机转速的测量。阐述了锁相环的工作原理,两相无刷直流电机的工作原理和高速电机的测速原理,通过对系统硬件电路和软件算法的设计实现了无位置传感器无刷直流电机稳速控制和测速。试验表明,基于DSP的无刷直流电机稳速控制和测速系统稳速精度小于0.01%,系统满足了设计要求。     

BLDCM直接反电动势转子位置检测控制系统研究

结合专用微控制器ST72141描述了无刷直流电动机(BLDCM)直接反电动势法转子位置检测的工作原理,其中包括换相加速退磁问题,然后利用该控制器建立了BLDCM的整个直流变频空调控制系统,进而进行了试验研究,获得了满意的试验结果。该控制系统的优点是电路简单,位置检测准确,免受噪声和共模干扰影响,调速范围增加。实际设计中应该注意以下问题:①由于反电动势检测发生在PWM关断时,要求开关频率尽量高;②为了检测的准确性和减少换相转矩脉动,应该处理好加速退磁问题;③对于不同的负载应该选择不同的比较器参考电压如0.4V,0.6V,1.2V和2.5V;④适合由升压型有源PFC来供电。     

无位置传感器六相永磁BLDCM控制系统设计

提出了基于SVPWM控制和电流调节控制的无位置传感器六相无刷直流电机(BLDCM)的起动控制,不仅能有效控制起动电流大小,而且可以改善BLDCM开环起动性能。设计了基于DSP的无位置传感器六相永磁BLDCM控制系统,充分运用DSP中的两个事件管理器,通过软件编程实现了SVPWM的开环起动控制,通过反电势检测法获取转子位置信号和速度信号。系统设计保证六相电机每套绕组既能独立工作,又能两套绕组同时工作,且具有软、硬件结合逐级递升的多重保护功能。实验结果表明,该控制系统很好地实现了六相BLDCM基于SVPWM和电流调节控制的开环起动,以及基于反电势位置检测的闭环运行。     

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.     

无刷直流电动机的全局滑模控制研究

针对传统的滑模变结构在应用于无刷直流电动机时系统的趋近模态不具有鲁棒性的缺点,提出了一种新型的具有全滑动模态的变结构控制系统,该设计方案对系统参数不确定性、外部干扰等具有较强的鲁棒性,即使系统在响应的全过程都有良好的鲁棒性,滑模控制中的抖振也得到了明显的抑制。并提出采用自适应小波神经网络算法提高无位置传感器直流无刷电动机的转子位置检测精度。最后通过仿真实验证明了上述方法的可行性和有效性。