反電動(dòng)勢(shì)無(wú)感無(wú)刷

1、基于反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)的無(wú)感無(wú)刷電機(jī)控制（第二節(jié)）（轉(zhuǎn)載）[復(fù)制鏈接]本帖最后由地瓜ing于201661710:00編輯第二節(jié)直接反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)式無(wú)感無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)在本節(jié)，首先回顧了一種常用的反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)方法。然后，我們討論并提出新奇的反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)方...第二節(jié)直接反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)式無(wú)感無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)在本節(jié)，首先回顧了一種常用的反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)方法。然后，我們討論并提出新奇的反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)方案。試驗(yàn)結(jié)果證明了新式反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)方案和無(wú)感系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。特別

2、的，一種首先商業(yè)化的用于無(wú)感無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)的廉價(jià)混合信號(hào)微控制器被開(kāi)發(fā)，內(nèi)嵌了檢測(cè)電路以及電機(jī)控制外設(shè)，他具有標(biāo)準(zhǔn)的8位微控制器核心。2.1普通反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)方案對(duì)三相無(wú)刷直流電機(jī)來(lái)說(shuō)，標(biāo)準(zhǔn)的，他是用六步120度換相模式來(lái)驅(qū)動(dòng)的。在同一瞬間，只有三相中的兩相通電流。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)A相和B相通電時(shí)，C相懸空。這個(gè)通電傳導(dǎo)間隔持續(xù)60度電角度，稱作一步。傳統(tǒng)的從一步跳到下一步的方式稱作換向。所以，在一個(gè)周期內(nèi)總共有6步。如前面章節(jié)中Fig1.2B

3、所示，第一步是AB，然后是AC，到BC，到BA，到CA到CB然后重復(fù)這種模式。通常，為了獲得最佳控制和最大扭矩安培值，我們這樣切換電流：保持相內(nèi)的電流與相反電動(dòng)勢(shì)同相。切換時(shí)間由轉(zhuǎn)子位置決定。因?yàn)榉措妱?dòng)勢(shì)的波形由轉(zhuǎn)子位置決定，這就使在反電動(dòng)勢(shì)已知的情況下確定換向時(shí)間成為可能。在Fig。2.1中，相電流與相反電動(dòng)勢(shì)同相。如果過(guò)零點(diǎn)的相反電動(dòng)勢(shì)能夠測(cè)量，我們就能夠知道什么時(shí)候切換電流。如前所述，在任一時(shí)刻，只有兩相導(dǎo)通電流，第三相懸空是開(kāi)放

4、的。這打開(kāi)了一扇在懸空線圈檢測(cè)反電動(dòng)勢(shì)的窗口。圖電壓分配器和低通濾波器以削弱共模電壓和高頻噪聲，如圖Fig2.3所示。舉例來(lái)說(shuō)，如果直流總線電壓是300V，中立點(diǎn)的電勢(shì)能從0V到300V之間變化。比較器允許的共模電壓只有大概5V。我們可知需要多大的衰減。明顯的，分壓器在低速情況下將削弱信號(hào)敏感性，尤其是在需要更大敏感性的啟動(dòng)階段。另一方面，需要的低通濾波器將引起一個(gè)與轉(zhuǎn)子速度無(wú)關(guān)的固定延遲。當(dāng)轉(zhuǎn)子速度增加時(shí)，這個(gè)延遲占總體時(shí)間的比例也在

5、上升。這個(gè)延遲將阻礙電流曲線和反電動(dòng)勢(shì)曲線對(duì)齊，將在高速狀態(tài)下導(dǎo)致嚴(yán)重的切換問(wèn)題。因此，這種方法往往具有較窄的速度區(qū)間。過(guò)去，有很多可以支持無(wú)刷直流電機(jī)的集成電路，他們都基于以上討論的方案。包括Unitrode的UC3646，Microlinear的ML4425，和SiliconSystems的32M595.這些芯片都具有我們提到的缺點(diǎn)。同樣，他們都是模擬器件，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)缺乏彈性。在文獻(xiàn)中，一些其他無(wú)感無(wú)刷直流電機(jī)控制方案也有所報(bào)道。

6、反電動(dòng)勢(shì)集成法在轉(zhuǎn)子速度下具有減弱開(kāi)關(guān)噪聲敏感度和在換相器切換瞬間自動(dòng)適應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)。反電動(dòng)勢(shì)集成在低速下仍然存在準(zhǔn)確性問(wèn)題。轉(zhuǎn)子位置可以由固定在定子上的三次諧波電壓組件確定。缺點(diǎn)是在低速情況下三次諧波電壓相對(duì)值較低。轉(zhuǎn)子位置信息由連接在未激活相的續(xù)流二極管（儲(chǔ)能二極管）的導(dǎo)通狀態(tài)決定。檢測(cè)電路相對(duì)復(fù)雜，而且在低速情況下仍然存在問(wèn)題。2.2推薦的直接反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)方案像之前討論的那樣，在無(wú)感系統(tǒng)中，富含雜波的中立點(diǎn)導(dǎo)致了很多問(wèn)題。推薦的反電動(dòng)