高速無(wú)位置傳感器風(fēng)扇電機(jī)控制系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著電信設(shè)備行業(yè)集成度的不斷提高,設(shè)備單位體積產(chǎn)生的熱量也不斷增加。為了解決熱量傳出的問(wèn)題,論文開(kāi)展高速風(fēng)扇的研究。無(wú)刷直流電機(jī)以其可靠性高、效率高、維護(hù)方便和調(diào)速性能好等優(yōu)點(diǎn),在主流通信設(shè)備用風(fēng)扇領(lǐng)域得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用;然而無(wú)刷直流電機(jī)中位置傳感器既增加了成本,又使得產(chǎn)品可靠性變差,故本論文開(kāi)展高速無(wú)位置傳感器無(wú)刷直流風(fēng)扇的研究。
　　目前,工業(yè)中常用的是三相全橋驅(qū)動(dòng)的繞組Y型連接的無(wú)刷直流電機(jī)。對(duì)于無(wú)位置傳感器控制來(lái)說(shuō),反電

2、動(dòng)勢(shì)信號(hào)在三相全橋驅(qū)動(dòng)方式下不能無(wú)干擾的直接檢測(cè)。三相獨(dú)立橋驅(qū)動(dòng)方式下,無(wú)刷直流電機(jī)的三相繞組獨(dú)立進(jìn)行控制,可以無(wú)干擾的檢測(cè)反電動(dòng)勢(shì)信號(hào)。同時(shí)在三相獨(dú)立橋驅(qū)動(dòng)方式下,電機(jī)繞組等效為并聯(lián)連接,可以在相同電壓的情況下提供更大的轉(zhuǎn)矩或轉(zhuǎn)速。論文對(duì)上述兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了數(shù)學(xué)推導(dǎo)并通過(guò)仿真進(jìn)行驗(yàn)證。
　　三相獨(dú)立橋驅(qū)動(dòng)的換相點(diǎn)同樣是在滯后反電動(dòng)勢(shì)過(guò)零點(diǎn)30°電角度的位置。超前或者滯后換相都會(huì)產(chǎn)生大的電流波動(dòng),造成電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)劇烈,使整機(jī)效率變低

3、。對(duì)于風(fēng)機(jī)負(fù)載,轉(zhuǎn)速越高,負(fù)載越大,為了保證電機(jī)的效率,本論文通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)在不同的轉(zhuǎn)速下,繞組電流總是處在反電動(dòng)勢(shì)正中間的位置。
　　電機(jī)在靜止或者低速時(shí),無(wú)法正常啟動(dòng)。這是因?yàn)榇藭r(shí)反電動(dòng)勢(shì)為零或非常小,轉(zhuǎn)子的位置信息不能通過(guò)檢測(cè)反電動(dòng)勢(shì)信號(hào)而獲得。論文使用傳統(tǒng)三段式啟動(dòng)法,對(duì)啟動(dòng)過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)的數(shù)學(xué)推導(dǎo),獲得了外同步加速換相時(shí)間斜坡圖,根據(jù)斜坡圖軟件編程實(shí)現(xiàn)電機(jī)啟動(dòng)。
　　本論文以英飛凌公司的XC886為控制芯片設(shè)計(jì)了電機(jī)