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文檔簡介
1、本文以48V,250W,3相6極無刷直流電動機作為研究對象,建立了基于單片機的全數(shù)字化無位置傳感器無刷直流電機控制系統(tǒng)。圍繞無位置傳感器無刷直流電機控制系統(tǒng)設計中的關鍵技術--轉(zhuǎn)子位置檢測、零起動和調(diào)速控制等三個方面進行了深入的研究,并進行了實驗驗證。 本文首先分析了無位置傳感器轉(zhuǎn)子位置信息檢測各種方法,針對具體的無刷直流電機,確定了在PWM“ON”期間檢測反電勢過零點實現(xiàn)無刷直流電機無位置傳感器的方案。針對反電勢法“延遲30°
2、換相”的原理和濾波環(huán)節(jié)引起的相位滯后采取定時計數(shù)方法進行延時處理,該法能對由位置檢測電路造成的相位滯后進行實時修正,滿足了應用的需求。建立起了相應的硬件檢測、軟件處理模塊。 針對實現(xiàn)無刷直流電機采用無轉(zhuǎn)子位置傳感器運行時零初始速度起動的問題,綜合效果、成本等各方面因素,確定了“三段式”法實現(xiàn)無位置傳感器無刷直流電機的零起動的方案。對轉(zhuǎn)子“預定位”階段的導通順序、施加驅(qū)動電流方式;外同步加速階段的旋轉(zhuǎn)方向選擇、加速驅(qū)動波形的確定和
3、自動換向切換階段的切換條件等問題進行了詳細的分析。確定了具體的實施方案,設計了相應的處理軟件。 為了全面改善無刷直流電機調(diào)速系統(tǒng)的動、靜態(tài)性能,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和魯棒性。本文采用由電流環(huán)和速度環(huán)構成的雙閉環(huán)串級調(diào)速控制系統(tǒng)。其中,電流環(huán)作為內(nèi)環(huán)調(diào)節(jié),快速抑制負載電流和電壓等擾動,提高系統(tǒng)的抗干擾力;速度環(huán)作為外環(huán)調(diào)節(jié),保持轉(zhuǎn)速與給定無靜差,改善系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 本文設計了以美國Cypress公司的PSoCTM為控制芯片的電
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