無傳感器無刷直流電動機控制系統(tǒng)的研究與實現(xiàn).pdf

1、無刷直流電動機利用電子換相代替機械換相,不但具有直流電動機的調(diào)速性能,而且體積小、效率高,在許多領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)的無刷直流電動機大多以霍爾傳感元件為位置傳感器,但由于在某些場合無法安置霍爾傳感器,且霍爾傳感器連線眾多,降低了可靠性,促使人們對無位置傳感器無刷直流電動機展開了研究。本文側(cè)重于微處理器(MCU技術(shù)在無位置傳感器無刷直流電機(BLDCM)控制系統(tǒng)中的具體應(yīng)用,通過對系統(tǒng)設(shè)計過程中存在的主要問題進行分析與研究,給出了相應(yīng)的

2、解決方法。主要研究內(nèi)容包括:
　　 (1)無位置傳感器無刷直流電機的起動是無位置傳感器無刷直流電機控制中的難點。傳統(tǒng)的“三段式起動”法由于在起動時不能準確換相,在實際應(yīng)用中不能讓人滿意。針對這個問題,本文研究了小功率無位置傳感器無刷直流電機的起動方法。由于電機在起動過程中實現(xiàn)了準閉環(huán)起動,所以電機起動時不受負載變化、電機變化和外界擾動的影響。
　　 (2)針對傳統(tǒng)的反電動勢過零點檢測方法存在的不足,提出了一種新的反電動勢

3、過零點檢測方法。軟、硬件相結(jié)合的過零點檢測原理較好的實現(xiàn)了對反電動勢波中PWM斬波的濾除。
　　 (3)設(shè)計了速度、位置檢測的雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。利用相鄰過零點之間間隔時間來計算電機轉(zhuǎn)速,解決了電機轉(zhuǎn)速的測量問題。將普通PID控制算法、積分分離PID控制算法和單神經(jīng)元PID控制算法進行了比較,通過仿真試驗對上述算法進行了對比。
　　 (4)為了實現(xiàn)電機的準確換相,考慮到電機繞組的電感效應(yīng),本文中的無位置傳感器無刷直流電機的換