無位置傳感器無刷直流電動機控制技術(shù)研究.pdf

1、無刷直流電動機利用電子換向器取代了機械電刷和機械換向器，這種電動機不僅保留了直流電動機的優(yōu)點，而且具有交流電動機的結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、維護方便等優(yōu)點，在許多領(lǐng)域已得到了廣泛應(yīng)用。在無刷直流電動機的驅(qū)動控制中，轉(zhuǎn)子的位置信號是不可缺少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的無刷直流電動機是通過檢測機械式位置傳感器來獲取轉(zhuǎn)子位置信號，即有（機械式）位置傳感器方式，但當(dāng)電機尺寸小到一定程度或不方便安裝機械式位置傳感器時，使用位置傳感器的弊病就比較明顯，于是文章提出

2、了不通過安裝機械式位置傳感器直接檢測電機轉(zhuǎn)子的位置信號，而是通過間接檢測電機的磁鏈、電流和電壓等物理量得到轉(zhuǎn)子位置信號的方式，即為無機械式位置傳感器方式，通常簡稱為無位置傳感器方式。采用無位置傳感器控制技術(shù)之后，不但克服了機械式位置傳感器的諸多弊病，也拓寬了無刷直流電動機的應(yīng)用場合和應(yīng)用前景。 本文綜述了無刷直流電動機的起源、發(fā)展和現(xiàn)狀，概述了采用無位置傳感器的無刷直流電動機控制技術(shù)的一般問題。結(jié)合ML4425無位置傳感器的無刷

3、電動機驅(qū)動芯片進(jìn)行了理論分析研究和實踐產(chǎn)品開發(fā)，就研究開發(fā)過程中遇到的一些問題進(jìn)行較為全面的研究和討論。 1、文章從理論上介紹了幾種無位置傳感器的電動機轉(zhuǎn)子位置檢測方法，就反電勢過零點法和反電勢3次諧波法進(jìn)行了詳細(xì)分析，并綜合比較幾種常用轉(zhuǎn)子位置檢測方法的特性。 2、由于在實際應(yīng)用中，無位置傳感器的無刷直流電動機采用反電勢過零法檢測電機轉(zhuǎn)子的位置信號，而反電勢過零法在電機輕載或低速運行時是無法正常工作的，因此為了使無刷直

4、流電機能夠正常地起動必須以靠其他方法，文章結(jié)合ML4425芯片中的換向控制和起動控制，提出了一種新的起動方法，并對無位置傳感器無刷直流電機的起動過程進(jìn)行研究分析。 3、分析了電樞反應(yīng)對電動機反電勢的影響，及由此對轉(zhuǎn)子位置檢測產(chǎn)生的誤差，并提出了減小該誤差的方法。 4、通過ML4425芯片構(gòu)成了永磁無刷直流電動機的無位置傳感器驅(qū)動控制器，并詳細(xì)介紹了一些相關(guān)功能，如換向控制、限流保護、反電勢采樣、壓控晶振VCO、鎖相環(huán)、P

5、WM速度控制等，實現(xiàn)了永磁無刷直流電動機的無位置傳感器控制。 綜上，通過畢業(yè)設(shè)計，采用ML4425芯片構(gòu)成永磁無刷直流電動機的無位置傳感器驅(qū)動控制，不但控制系統(tǒng)簡單可靠，而且無刷直流電動機起動平穩(wěn)、線性度好，基本解決了無刷直流電動機無位置傳感器的驅(qū)動控制，對于風(fēng)扇無刷電機、計算機CPU無刷風(fēng)機、光盤驅(qū)動器無刷電機等負(fù)載起動轉(zhuǎn)矩較小、穩(wěn)速驅(qū)動的工程領(lǐng)域有較好的推廣價值。同時，由于時間和條件的限制，對于控制系統(tǒng)復(fù)雜、起動轉(zhuǎn)矩較大、負(fù)