無刷直流電機無位置傳感器起動與控制技術研究.pdf

1、無刷直流電機的運行需要進行換相控制，傳統(tǒng)的無刷直流電機控制系統(tǒng)依靠位置傳感器來反饋轉子位置以為電子換相裝置提供換相信號，而位置傳感器的使用也帶來了一些弊端，位置傳感器對于安裝精度要求較高、多加的信號線易受干擾、位置傳感器不適宜用于高溫潮濕的工程場合，無位置傳感器控制技術能夠拓展工程場合無刷直流電機的應用。
　　本文設計了一套DSP全數(shù)字控制系統(tǒng)，對無位置傳感器控制技術進行研究。研究了反電勢過零點檢測方法，對其中存在的問題進行分析解

2、決，為反電勢檢測方法的硬件設計與軟件補償方法提供理論參考。針對數(shù)字控制系統(tǒng)，根據(jù)電機數(shù)學模型以及數(shù)字控制的離散公式推導建立了電流參考模型，該方法與實際數(shù)字控制系統(tǒng)較為接近，能夠對轉速進行觀測。本文提出利用電流參考模型為起動過程提供轉速參考。針對傳統(tǒng)的三段式開環(huán)起動電流大、易受負載影響的種種弊端，在轉矩控制模式的基礎上,根據(jù)有位置傳感器的起動特性導出基于I-f恒流升頻的單電流閉環(huán)起動方法，對整個起動加速過程做了理論公式推導，對影響起動過程

3、的要素做了詳細分析，結合電感法解決了I-f恒流升頻起動方法存在的反轉以及振蕩較大的問題。利用MATLAB/Simulink建立了I-f恒流升頻起動與反電勢法運行控制的系統(tǒng)仿真模型進行仿真分析，理論與仿真分析相符。最后，介紹了系統(tǒng)軟硬件的實現(xiàn)方案和調試過程。實驗結果驗證了上述理論和仿真分析的正確性，能夠順利起動電機，具有較高的魯棒性，并能適應一定的負載變化；在起動時電流模型參考模型可以提供較為準確的轉速參考，從單電流閉環(huán)起動控制順利切換至