電動(dòng)自行車用BLDCM雙模式運(yùn)行研究.pdf

1、目前，無(wú)刷直流電機(jī)的無(wú)位置傳感器控制基本采用“三段式”起動(dòng)法，但“三段式”起動(dòng)法存在著一些不足之處，特別是在電機(jī)負(fù)載較大的情況下，電機(jī)起動(dòng)成功率往往較低。本文在前人研究的基礎(chǔ)上，以電動(dòng)自行車為研究對(duì)象，采用反電動(dòng)勢(shì)過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)方法，通過(guò)改進(jìn)反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)電路和無(wú)位置傳感器的起動(dòng)方法，開(kāi)發(fā)出了一款雙模式運(yùn)行無(wú)刷直流電機(jī)控制器。
　　 所謂雙模式運(yùn)行，是指無(wú)刷直流電機(jī)可運(yùn)行在有位置傳感器和無(wú)位置傳感器兩種模式下。當(dāng)位置傳感器信號(hào)輸出正常

2、時(shí)，電機(jī)默認(rèn)運(yùn)行在有位置傳感器模式；但當(dāng)位置傳感器信號(hào)輸出不正常時(shí)，電機(jī)自動(dòng)切換運(yùn)行在無(wú)位置傳感器模式。切換過(guò)程要求平穩(wěn)，電機(jī)不可有明顯抖動(dòng)，以期在對(duì)安全性能要求較高的場(chǎng)合，能夠良好可靠地運(yùn)行。
　　 實(shí)際運(yùn)行證明，該控制器運(yùn)行可靠，具有良好的起動(dòng)性能，克服了目前“三段式”起動(dòng)法在大負(fù)載下起動(dòng)成功率低的缺點(diǎn)，并實(shí)現(xiàn)了從有位置傳感器運(yùn)行模式到無(wú)位置傳感器運(yùn)行模式的平穩(wěn)切換，較好地滿足了設(shè)計(jì)要求。
　　 在本文的研究過(guò)程中，

3、取得的主要研究成果如下：
　　 (1)通過(guò)改進(jìn)現(xiàn)有的反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)電路，設(shè)計(jì)出了一套信號(hào)檢測(cè)靈敏，工作良好可靠的反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)電路。實(shí)際運(yùn)行證明，在電機(jī)轉(zhuǎn)速很低的情況下，該電路均能穩(wěn)定可靠地檢測(cè)到反電動(dòng)勢(shì)信號(hào)，電機(jī)只要稍微轉(zhuǎn)動(dòng)，該電路便有準(zhǔn)確可靠的信號(hào)輸出。這一點(diǎn)對(duì)于無(wú)位置傳感器的起動(dòng)是至關(guān)重要的。在檢測(cè)電路足夠靈敏可靠的條件下，無(wú)位置傳感器控制的起動(dòng)無(wú)需采用傳統(tǒng)的“三段式”起動(dòng)法，使電機(jī)起動(dòng)過(guò)程即簡(jiǎn)單又可靠。
　　 (2)

4、在補(bǔ)償反電動(dòng)勢(shì)過(guò)零點(diǎn)到電機(jī)換相時(shí)刻30°相位移時(shí)，本文提出了一種新穎的補(bǔ)償方案，即根據(jù)計(jì)算得到的電機(jī)轉(zhuǎn)速，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)PWM，控制濾波電路的的RC時(shí)間常數(shù)，以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確可靠的30°相位移。實(shí)際運(yùn)行證明，該方法不僅操作簡(jiǎn)單，而且在電機(jī)全速范圍內(nèi)準(zhǔn)確可靠地實(shí)現(xiàn)了30°相位移。
　　 (3)通過(guò)不斷研究實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)了無(wú)刷直流電機(jī)的雙模式運(yùn)行。實(shí)際運(yùn)行證明，電機(jī)從有位置傳感器運(yùn)行模式到無(wú)位置傳感器運(yùn)行模式切換平穩(wěn)，電機(jī)只有細(xì)微抖動(dòng)。