基于繞組電感變化特性的無(wú)刷直流電機(jī)無(wú)位置傳感器控制.pdf

1、由于無(wú)刷直流電機(jī)中的位置傳感器本身存在一些缺陷，因此在一些特殊場(chǎng)合，無(wú)刷直流電機(jī)的應(yīng)用受到一定限制。因此，研究新型的無(wú)刷直流電機(jī)無(wú)位置傳感器控制技術(shù)來(lái)取代位置傳感器成為了當(dāng)今學(xué)者越來(lái)越關(guān)注的焦點(diǎn)。
　　 本文針對(duì)已有的無(wú)位置傳感器控制技術(shù)所存在的一些缺陷，并借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的研究成果，研究了一種基于繞組電感變化特性的無(wú)刷直流電機(jī)無(wú)位置傳感器控制技術(shù)，較為準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)了低速狀態(tài)下的換相位置估計(jì)，并把此方法與鐵心飽和效應(yīng)相結(jié)合，提出了一

2、種新的在靜止?fàn)顟B(tài)下進(jìn)行轉(zhuǎn)子位置區(qū)間估計(jì)的方法，可以應(yīng)用于無(wú)刷直流電機(jī)無(wú)位置傳感器起動(dòng)。
　　 本文的研究從轉(zhuǎn)子的凸極效應(yīng)對(duì)繞組電感的影響出發(fā)，分析了定子繞組自感和互感隨轉(zhuǎn)子位置的變化規(guī)律；通過(guò)借助繞組自感和互感的關(guān)于轉(zhuǎn)子電角度的余弦函數(shù)近似表達(dá)式；著重在幾個(gè)與繞組換相時(shí)刻相關(guān)的電角度，分析了由電機(jī)的本體結(jié)構(gòu)、參數(shù)以及轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)分布的對(duì)稱(chēng)性引起的三相繞組自感和互感的特殊對(duì)應(yīng)關(guān)系以及由此造成的非導(dǎo)通相端電壓的波動(dòng)特性；對(duì)利用繞組電感變

3、化特性進(jìn)行轉(zhuǎn)子位置估計(jì)的原理進(jìn)行推導(dǎo)。另外，本文成功地把此理論與鐵心飽和效應(yīng)相結(jié)合，運(yùn)用到靜止?fàn)顟B(tài)下的轉(zhuǎn)子位置區(qū)間估計(jì)，即向電機(jī)繞組依次加入四個(gè)PWM脈沖，通過(guò)非導(dǎo)通相端電壓的波動(dòng)規(guī)律以及電流響應(yīng)速度快慢可以把轉(zhuǎn)子位置確定到30°電角度區(qū)間之內(nèi)。此種方法不僅能在靜止和低速狀態(tài)下能夠進(jìn)行轉(zhuǎn)子位置估計(jì)，而且對(duì)處理器的性能和檢測(cè)元件的精度要求都不高。
　　 在本文中，設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)并對(duì)提出的方法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，用本文所闡