無(wú)位置傳感器的無(wú)刷直流電機(jī)控制技術(shù)研究.pdf

1、隨著高性能永磁材料、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和電力電子技術(shù)特別是大功率半導(dǎo)體器件的快速發(fā)展，永磁同步電機(jī)得到了迅速的發(fā)展。無(wú)刷直流電機(jī)以其調(diào)速性能優(yōu)越、體積小、重量輕、效率高、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、不存在勵(lì)磁損耗等優(yōu)點(diǎn)日益受到重視。 無(wú)刷直流電機(jī)對(duì)提高產(chǎn)品性能，節(jié)省能量，改善人們的生活水平，有著重大意義。但位置傳感器不僅增加小容量設(shè)備的硬件投資，而且有損無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的堅(jiān)固性、簡(jiǎn)單性以及廣泛使用性，這對(duì)電機(jī)的可靠性、精確性、制造工藝要求和

2、電機(jī)的尺寸都帶來(lái)不利的影響。因此，展開對(duì)無(wú)位置傳感器無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)控制這一課題的研究，具有良好的應(yīng)用價(jià)值及前景。 本文首先詳細(xì)介紹了無(wú)傳感器無(wú)刷直流電機(jī)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)硬件設(shè)計(jì)，包括主電路圖、外圍主電路圖、驅(qū)動(dòng)部分電路圖和相關(guān)硬件的安全可靠性設(shè)計(jì)。并針對(duì)常見的無(wú)位置傳感器的無(wú)刷直流電機(jī)三段式啟動(dòng)技術(shù)具有的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，提出了一種改進(jìn)型的三段式啟動(dòng)方法，能夠自適應(yīng)負(fù)載的變化。 論文接著通過(guò)對(duì)常用的無(wú)位置傳感器的無(wú)刷直流電機(jī)磁極位置

3、檢測(cè)方法的剖析，設(shè)計(jì)了一種本文采用的反電動(dòng)勢(shì)法，分析了濾波所帶來(lái)的誤差及補(bǔ)償措施，最后采用改進(jìn)的延遲90°-α方法，實(shí)現(xiàn)更準(zhǔn)確的換相。 后來(lái)對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩過(guò)程進(jìn)行了剖析，計(jì)算推導(dǎo)了電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)值，采取了消除電磁處理和恒通控制補(bǔ)償方法來(lái)減少轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)并計(jì)算出減少的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)值。最后詳細(xì)分析了電流模式、電壓模式的特點(diǎn)和五種調(diào)制方式對(duì)反電動(dòng)勢(shì)電流和電機(jī)性能的影響。 通過(guò)在ST7FMC1K2實(shí)驗(yàn)裝置上的實(shí)驗(yàn)，得到了較好的研究效果，在一