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《基于線反電動(dòng)勢(shì)的無(wú)刷直流電機(jī)無(wú)位置傳感器控制_李志強(qiáng)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、2010年7月電工技術(shù)學(xué)報(bào)Vol.25No.7第25卷第7期TRANSACTIONSOFCHINAELECTROTECHNICALSOCIETYJul.2010基于線反電動(dòng)勢(shì)的無(wú)刷直流電機(jī)無(wú)位置傳感器控制李志強(qiáng)夏長(zhǎng)亮陳煒(天津大學(xué)電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院天津300072)摘要提出了基于線反電動(dòng)勢(shì)的轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)策略,以實(shí)現(xiàn)無(wú)刷直流電機(jī)的無(wú)位置傳感器控制。通過(guò)分析無(wú)刷直流電機(jī)線反電動(dòng)勢(shì)與換相時(shí)刻對(duì)應(yīng)關(guān)系,得出線反電動(dòng)勢(shì)過(guò)零時(shí)刻即為換相時(shí)刻的結(jié)論。然后,檢測(cè)兩路線電壓和相電流并計(jì)算得到線反電動(dòng)勢(shì),進(jìn)而重新安排換相條件來(lái)給出六
2、個(gè)換相時(shí)刻。在此基礎(chǔ)上通過(guò)分析線反電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算值與換相時(shí)刻的對(duì)應(yīng)關(guān)系,采用相移補(bǔ)償策略來(lái)補(bǔ)償由于濾波引起的誤差。相比于相反電動(dòng)勢(shì)法,系統(tǒng)減少了一路信號(hào)檢測(cè)電路,不需要移相。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示該策略能夠準(zhǔn)確地給出換相時(shí)刻,避免了傳統(tǒng)反電動(dòng)勢(shì)法在移相過(guò)程中帶來(lái)的誤差。關(guān)鍵詞:無(wú)刷直流電機(jī)無(wú)位置傳感器控制線反電動(dòng)勢(shì)過(guò)零檢測(cè)相移補(bǔ)償中圖分類號(hào):TM383APositionSensorlessControlStrategyforBLDCMBasedonLineBack-EMFLiZhiqiangXiaChangliangCh
3、enWei(TianjinUniversityTianjin300072China)AbstractAnovelrotorpositiondetectingmethodbasedonlinebackelectromotiveforce(back-EMF)isproposedtoimplementbrushlessDCmotor(BLDCM)positionsensorlesscontrol.Roundedanalysisisdonetodrawconclusionthatthephasecommutationsho
4、uldbemadeatthemomentofzero-crossingoflineback-EMF.Lineback-EMFsareobtainedbysamplingtwolinevoltagesandphasecurrents.Thecommutationpointsaresettledbyrulesdifferentfromexistingones.ThephasedelayoffilteredlineEMFsisconsideredandcompensatedbyusingadvancedconductio
5、n.Finally,simulationandexperimentalresultsaregiven,fromwhichitcanbeseenthatthecorrecttimeofcommutationpointsareexactlydecidedandthephase-shaftingerrorisavoidedthatoccurswhenordinaryback-EMFmethodisused.Additionally,thesystemisverifiedtobesimplifiedbecauseitnee
6、dslessvoltagedetectingcircuit.Keywords:BrushlessDCmotor(BLDCM),positionsensorlesscontrol,linebackelectromotiveforce(back-EMF)zero-crossingpointdetection,phasedelaycompensation[1-4]來(lái)越廣泛的應(yīng)用。無(wú)刷直流電機(jī)一般靠安裝在電1引言機(jī)內(nèi)部的位置傳感器檢測(cè)轉(zhuǎn)子位置,這在一定程度無(wú)刷直流電機(jī)具有調(diào)速范圍寬、功率密度高、上增加了電機(jī)的成本并降低了系
7、統(tǒng)的可靠性。電磁污染小、運(yùn)行可靠等顯著優(yōu)點(diǎn),在伺服控制、無(wú)位置傳感器控制方式下的無(wú)刷直流電機(jī)具有電動(dòng)車輛、機(jī)器人技術(shù)及家用電器等領(lǐng)域得到了越可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)在一定程度上克服了位置傳感器安裝不準(zhǔn)確引起的換相轉(zhuǎn)矩波國(guó)家杰出青年科學(xué)基金資助項(xiàng)目(50825701)。動(dòng)。因此,發(fā)展無(wú)位置傳感器控制技術(shù)成為研究熱收稿日期2009-02-14改稿日期2009-07-02第25卷第7期李志強(qiáng)等基于線反電動(dòng)勢(shì)的無(wú)刷直流電機(jī)無(wú)位置傳感器控制39點(diǎn),目前已研究出多種無(wú)刷直流電機(jī)無(wú)位置傳感器2基于線反電動(dòng)勢(shì)的轉(zhuǎn)子位置檢
8、測(cè)原理控制方法。三相全橋式無(wú)刷直流電機(jī)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所[5-9](1)相反電動(dòng)勢(shì)法。該策略檢測(cè)無(wú)刷直流示。電機(jī)三相端電壓,計(jì)算得到電機(jī)相反電動(dòng)勢(shì)過(guò)零點(diǎn),再移相π/6電角度得到無(wú)刷直流電機(jī)換相位置。相反電動(dòng)勢(shì)法原理簡(jiǎn)單,實(shí)現(xiàn)方便,應(yīng)用廣泛。[10](2)續(xù)流二極管法。該方法通過(guò)檢測(cè)反向并聯(lián)在逆變器功率器件上的續(xù)流二極管的導(dǎo)通狀態(tài)來(lái)得出轉(zhuǎn)子的位置。續(xù)流二極管法靈