正弦波驱动的无刷直流电动机控制系统设计

提出的无刷直流电动机控制系统由供电电路、正弦波SPWM控制电路、驱动电路和位置检测电路四大部分组成,其中供电电路采用整流桥GBJ1510和电源管理芯片AP8012实现;正弦波控制电路引进了专用正弦波控制芯片TB6556FG;驱动电路引进了IPM模块TPD4135AK;位置检测电路利用霍尔传感器实现。以一台300 V、200 W的无刷直流电动机为控制对象,实现了电机良好的调速控制,并保证了电机低振动低噪声性能,整个系统充分发挥了集成芯片的优势,电路简单,而且可靠性比较高,具有广泛的应用前景。     

无刷直流电机转子位置传感器故障诊断及容错策略

针对无刷直流电机转子位置检测所使用的霍尔传感器容易出现损坏的现象,提出了霍尔传感器中出现一路或两路故障的诊断方法,该方法实时监测转子位置信号运行状态,根据无刷电机两两导通原理,考虑电机瞬时转速不变性,利用正常的霍尔传感器位置信号通过延时均分来估算故障传感器位置信号,并用于实际的电机转子换相,从而实现无刷直流电机的容错控制,实验结果表明采用本文提出的控制策略可以明显提高无刷直流电机驱动系统的可靠性,其系统性能可以与霍尔传感器无故障时相媲美。     

无刷直流电动机的无速度传感器数字控制系统设计

设计了一种无刷直流电动机BLDCM(BrushLess DC Motor)无速度传感器变频调速系统.以数字信号处理器DSP(Digital Signal Processor)为数字控制器、智能功率模块IPM(Intelligent PowerModule)为功率逆变器组成硬件系统,采用反电势过零检测法进行电子换向,实现了BLDCM的无速度传感器转速跟踪.介绍了功率驱动主电路,交、直流变换部分采用单相桥式不控整流电路,以提高逆变电路所需的直流电压.通过检测关断相的反电势过零点来获得转子的位置信号,以控制绕组电流的切换,驱动电动机运转.论述了转速与电流反馈信号的检测.使用T法测转速;采用霍尔电流传感器检测直流侧母线电流;系统中转速和电流均由PID控制器进行调节.控制系统软件由主程序和中断程序组成,给出了系统软件的流程图.实验结果表明,系统调速性能良好.     

一种检测无刷直流电机转子位置的新方法

针对传统的无刷直流电机无位置传感器检测转子位置信号需要多级模拟滤波器、复杂的相移电路以及与霍尔传感器输出的信号不一致的缺陷,本文提出了一种通过对三相端电压进行简单滤波、比较后直接获得转子位置信号的新方法.实验结果表明:新方法无需相移,检测的无刷直流电机转子位置信号和采用霍尔传感器输出的位置信号完全一致,可与霍尔传感器所采用的成本低廉的转子位置译码芯片相配套.     

一种高速无刷直流电机控制器研制

分析并确定了高速无刷直流电机驱动控制器主回路的导通方式.控制器是以专用芯片MC33035和MC33039来进行设计.位置反馈采用霍尔传感器,开关器件采用MOSFET管.设计有转速反馈闭环控制、正反转、过电流保护等.实验表明,系统运行良好,性能稳定,达到了预期的目标,具有一定的实用价值.     

基于dsPIC30F3010的无刷直流电机开环控制系统设计

系统以dsPIC30F3010芯片为控制核心,以无刷直流电机作为控制对象,设计了一种无刷电机开环控制系统。控制器利用霍尔传感器采集到的无刷直流电机转子所处位置信息,控制MCPWM模块的六路PWM输出信号在开/关状态间进行切换,通过按一定顺序给定子绕组的三个线圈通电,实现电机的旋转,电机的转速可通过调节电位计上的给定电压值来调整。     

一种无位置传感器无刷直流电机控制器设计

介绍了一种基于STM8的无位置传感器无刷直流电机控制系统,系统采用ST公司STM8芯片控制电机,完成了转速电流双闭环控制。过零点检测电路采用数字式反电势检测技术:当占空比较低时,在开关管导通时检测反电动势信号;当占空比高时,在开关管关断时检测反电动势信号。该技术实现了电机快速可靠的换向。实验结果表明,该系统设计合理、简单,性能可靠,达到了良好的控制效果。     

带正反转功能的通用型无刷直流电机控制器设计

永磁无刷直流电机由于效率高、寿命长等优点得到了广泛应用。永磁无刷直流电机的控制器通常包括霍尔编码电路、驱动电路和逆变电路三部分。霍尔编码电路可以采用单片机或通用控制芯片,针对不同的电机,编写不同编码程序,使电机控制器和永磁无刷直流电机相匹配;也可以采用结构简单的逻辑门电路实现编码功能,通常电机绕组和霍尔安放位置的不同,其编码电路也不同。通过改进逻辑门电路的结构,使得改进后的编码电路能适用于所有的永磁无刷直流电机,同时通过开关的开合实现了电机的正反转控制。     

无刷直流电机霍尔位置传感器容错控制

本文的研究对象为中低转速的无刷直流电机驱动系统,根据三相霍尔位置传感器输出信号的相位特征,分析了其可能出现的故障模式及其对电机工作性能的影响,改进了原有霍尔位置传感器故障检测方法,并提出了一种基于霍尔位置信息本身相位特点的转子位置信息容错控制方法。采用Mtalab/Simulink仿真与实验,对容错控制方法进行了验证。通过实验与仿真结果,根据电机在故障状态切换过程中,三相电流、转速和电磁转矩等主要参数的变化规律,给出了该方法对电机性能的影响分析及其优缺点。本文提出的容错控制方法提高了无刷直流电动机转子位置信息获取的可靠性。     

基于DSP TMS320F2812的微型直流调速压缩机控制器的设计

为了降低直流变频控制器对微型直流调速压缩机参数敏感度问题,系统采用TMS320F2812DSP与IR2136,实现了微型直流调速压缩机的数字PID方波控制。该压缩机采用无位置传感器无刷直流电机,电机起动采用磁定位开环控制,电机反电势信号通过硬件电路检测,主逆变电路采用驱动芯片＋MOSFET的形式,键盘和液晶屏用于设定和显示转速值。实验表明,该系统具有起动性能好,对压缩机参数敏感度低,调速范围宽,保护功能可靠,具有广阔的应用前景。     

一种简单的电动自行车用无刷电动机控制器

以无刷电动机为驱动电机的电动自行车控制系统以89c2051单片机为控制电路,单片机采集比较电平及电机霍尔反馈信号,通过软件编程PWM信号输出三相六路控制无刷直流电动机,其中LM324还实现过流欠压保护。分析了控制器电路中的DC/DC变换器工作原理,给出了该电路的仿真波形。     

基于ADMC 401直流无刷电机的卡尔曼滤波控制的实现

介绍一种基于DSP芯片ADMC401构建的直流无刷电机的无传感器控制单元。控制系统采用检测电机绕组端电压的间接方法,在没有配置位置传感器的情况下,通过扩展卡尔曼滤波（EKF）,有效地抑制电机控制过程中遇到的噪声,利用检测出的电压和电流信号对转子位置进行估计,准确获取转子位置和速度数据,以较低的成本实现三相直流无刷电机位置和转速的连续控制。ADMC401芯片内置硬件功能,使无传感器控制系统的响应速度、稳定性和可操作性显著提高,有效地改善了电机低速运行时转矩特性,实现了直流无刷电机高精度调速及定位要求。     

四相无刷直流电动机控制系统研究

介绍了以TMS320LF2407A DSP为核心的四相无刷直流电动机开环控制系统的硬件设计,阐述了四相无刷直流电动机开环控制软件实现方法。并给出了MOSFET管的驱动电路图,分析了两个霍尔位置传感器检测到的转子位置信号和DSP输出的4相PWM触发信号。经12V/120W的四相无刷直流电动机实验证明,该系统控制电路简单、系统能够稳定运行,成本低。     

基于DSP的无位置传感器无刷直流电动机控制器设计

设计了一种基于DSP的无位置传感器直流无刷电动机驱动控制器,以TI公司生产的DSP控制器TMS320LF2407为控制芯片,采用反电势过零点检测法获得转子位置信号,介绍了驱动电路、转子位置检测电路和电流检测电路等硬件电路的设计以及软件编程。     

新型集成式DRV8301驱动BLDCM的控制器设计

针对无刷直流电机BLDCM(brushless DC motor)的精确控制和快速动态响应的需求,设计了一种新型集成式DRV8301驱动BLDCM的控制器。在分析PID控制算法的基础上,采用增量型PID算法实现速度闭环调节;采用TMS320F28035型DSP为控制器主控芯片,设计了高集成度的驱动保护电路、三相桥式逆变电路以及转子位置检测电路,简化了硬件电路结构,并完成了控制器的软件设计。实验结果验证了所设计的BLDCM控制器具有良好的控制精度和动态响应性能。     

基于TI C2000系列DSP的无刷直流电机无位置传感器驱动控制系统设计

叙述了从传统的有刷直流电机到当前被广泛应用的无刷直流电机(BLDCM)发展的巨大进步,同时也分析了BLDCM传统控制系统存在的问题与不足,并基于TI C2000系列数字信号处理器(DSP)芯片及DRV8301前置驱动器芯片设计了一套解决这些问题与不足的BLDCM无位置传感器驱动控制系统。给出了该控制系统主要电路设计及主程序流程。该方案相较于传统控制系统方案具有运行稳定性好、控制性能优越、成本低、体积小、易于使用等诸多优点。     

基于DSP的小功率无刷直流电动机驱动器设计

现在家电行业对小功率无刷直流电动机的需求日见增多,为了满足用户对电机控制系统产品性能的更高要求。采用TI公司的数字信号处理器TMS320F2812专用电机控制芯片,设计了一种小功率无刷直流电动机的驱动器。详细介绍了该驱动器的硬件电路组成和软件结构及控制策略,通过实验结果表明该系统响应时间短,稳态性能好,抗干扰能力强等特点。     

无刷直流电动机直接驱动系统动态特性分析

在推导了转子表面安装永磁体无刷直流电动机的数学模型的基础上,介绍了一种以集成数字信号处理器ＡＤＭＣ３３１为核心全数字矢量控制无刷直流电动机直接驱动系统。着重分析了电流参考信号超前角,系统参数和驱动方式对无刷直流电动机系统动态性能的影响。     

增量式编码器自动检测系统

为减少增量式编码器检测的复杂度,提高检测精度和检测效率,实现增量式编码器的自动检测,设计了便携式增量式编码器自动检测系统。首先,利用直流电机带动被检编码器搭建了增量式编码器自动检测硬件系统,并利用驱动电路控制电机匀速转动。然后,利用Cortex．M3内核的STM32F107芯片设计了编码器误差采集电路,完成对编码器全周输出数据正交性、均匀性和幅值的采集;最后,通过计算与比较,将编码器旋转全周内输出信号误差的最大值和幅值显示在液晶显示屏上。自动检测系统调速范围在30—110r／min,且具有轻巧易于携带、测量简便、检测速度快、检测结果准确及显示直观等优点,非常适合在现场对编码器进行调试。经过实验,系统能够准确的检测出精度为40”的增量式编码器输出信号的误差。     

基于数字信号处理器的无刷直流电机控制系统设计

设计了一种基于TMS3201F2812的无刷直流电机(BLDCM)数字控制系统.介绍了系统的工作原理及软硬件设计过程.采用霍尔传感器获取转子位置,利用PID算法实现高精度控制,可有效地产生脉宽调制(PWM)信号驱动逆变电路对BLDCM进行控制,并有较好的电流保护功能.试验结果表明,该系统具有较好的动态和静态特性,电机运行的可靠性高.