無位置傳感器永磁無刷直流電機(jī)控制策略研究.pdf

1、永磁無刷直流電機(jī)(BLDC)由于其無換向火花，運(yùn)行可靠，維護(hù)方便，結(jié)構(gòu)簡單，易于控制，無勵(lì)磁損耗等眾多優(yōu)點(diǎn)，自50 年代出現(xiàn)以來，BLDC 已在家電、醫(yī)療器械、儀器儀表、化工以及輕紡等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。近年來，無位置傳感器的永磁無刷直流電機(jī)開始出現(xiàn)，與帶位置傳感器的永磁無刷直流電機(jī)相比，它具有成本低，體積小，使用壽命長，維護(hù)方便，抗干擾強(qiáng)等顯著特點(diǎn)，因而具有更廣泛的市場(chǎng)前景，是今后無刷直流電機(jī)發(fā)展的方向。 本文在建立無刷直流電機(jī)

2、數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，詳細(xì)分析了無刷直流電機(jī)的工作原理和控制特點(diǎn)，并針對(duì)目前無位置傳感器無刷直流電機(jī)控制中存在的磁極位置檢測(cè)精度低、起動(dòng)控制復(fù)雜、轉(zhuǎn)矩波動(dòng)大、調(diào)速范圍窄的問題進(jìn)行深入研究。 通過對(duì)轉(zhuǎn)子磁鏈三次諧波檢測(cè)原理的分析發(fā)現(xiàn)，由于過零點(diǎn)和換相點(diǎn)同時(shí)發(fā)生，當(dāng)存在換相滯后時(shí)，補(bǔ)償困難。本文在此基礎(chǔ)上提出了一種反電動(dòng)勢(shì)三次諧波檢測(cè)策略，與轉(zhuǎn)子磁鏈三次諧波檢測(cè)相比換相時(shí)間提前了90°電角度，解決了換相滯后補(bǔ)償難的問題。 由于目

3、前的大多數(shù)起動(dòng)方法是建立在電機(jī)的具體參數(shù)(如加速曲線)基礎(chǔ)上，一旦電機(jī)有所變化(如負(fù)載轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量)，必須重新調(diào)整起動(dòng)方案，不利于產(chǎn)品的批量開發(fā)，缺乏通用性。針對(duì)該問題，本文提出了采用過零信號(hào)來輔助起動(dòng)的方法，只要確定電機(jī)最小起動(dòng)轉(zhuǎn)速，利用輔助的過零信號(hào)，可順利完成起動(dòng)過程。由于該方法無須知道電機(jī)的具體參數(shù)情況，具有很強(qiáng)的通用性，適合在大多數(shù)電機(jī)上應(yīng)用。 無刷直流電機(jī)在換流時(shí)電流不能突變會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，這是無刷直流電機(jī)的一個(gè)普