無位置傳感器無刷直流電動機位置檢測與起動問題的研究.pdf

1、　　針對改進續(xù)流二極管法無位置傳感器轉子位置檢測方法存在的不足，本文提出了一種新的改進方法——帶互補補償的改進續(xù)流二極管法，并對其進行了全面地理論分析和仿真、實驗研究；針對無位置傳感器無刷直流電機起動困難的問題，本文提出了電流峰值限制線性加速起動法，并對電機的起動過程進行了詳細地仿真分析和實驗研究；完成了以TI公司的TMS320LF2407A DSP芯片和采用帶互補補償的改進續(xù)流二極管法的無位置傳感器無刷直流電動機驅動控制系統的軟硬件設

2、計、制作和調試。
　　本文首先對無位置傳感器無刷直流電動機的位置檢測方法——改進續(xù)流二極管法進行了系統的理論分析，發(fā)現盡管該方法與傳統的端電壓檢測法相比，具有較高的檢測精度，但仍存在一些不足：在電機主電路電流變化時采用改進續(xù)流二極管法會造成反電勢過零點的檢測誤差，影響位置檢測精度；在電機負載較輕時，若主電路電流出現斷續(xù)，改進續(xù)流二極管法檢測不到正確的位置信號。針對這些問題，本文提出了一種新的改進方法——帶互補補償的改進續(xù)流二極管法

3、。該方法通過采用互補補償的PWM方式對逆變器進行控制，消除了改進續(xù)流二極管法由于采用一個固定補償電壓帶來的位置檢測誤差，并且在電機負載很輕情況下依然可以準確地檢測到位置信號。利用所建立的無位置傳感器無刷直流電機的PSpice仿真模型對帶互補補償的改進續(xù)流二極管法進行了仿真研究，并進行了樣機實驗。仿真和實驗結果驗證了理論分析的正確性。
　　為了對無位置傳感器無刷直流電機的起動方法和起動過程進行深入研究，本文建立了基于Matlab的無

4、位置傳感器無刷直流電動機驅動控制系統仿真模型。在對已有各種起動方法分析研究的基礎上，提出了電流峰值限制線性加速起動法，相比傳統的起動控制策略，該方法有助于改善由于電機轉動慣量及負載轉矩變化等引起的起動困難等問題，并且在不降低系統起動性能的前提下實現和參數整定更為簡單；對采用該方法起動過程中外同步加速階段及切換階段的幾個關鍵問題進行了深入的分析和探討。仿真和實驗結果表明，即使轉動慣量和負載轉矩在較大范圍內變化，該方法仍具有良好的起動性能。