為了實(shí)現(xiàn)無刷直流電機(jī)(自動(dòng)化改裝)的無位置傳感器控制，提出了一種新穎的轉(zhuǎn)子位置信號檢測方法，該方法通過比較逆變器直流環(huán)中點(diǎn)電壓和電機(jī)斷開相繞組端電壓的關(guān)系，直接檢測到斷開相繞組反電動(dòng)勢的過零點(diǎn)，再將該過零點(diǎn)延遲30°電角度即可獲得無刷直流電機(jī)繞組換相所必須的轉(zhuǎn)子位置信號。實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)電機(jī)運(yùn)行在低速時(shí)該掛測方法可以良好地工作，因此應(yīng)用此檢測方法構(gòu)成的無刷直流電機(jī)無位置傳感器控制系統(tǒng)可以運(yùn)行在很寬的速度范圍內(nèi)。文中對該檢測方法的原理進(jìn)行了分析，得到了檢測電路的結(jié)構(gòu)圖并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該方法的正確性和可行性。
無刷直流電機(jī)具有體積小、功率密度高、控制簡單、動(dòng)態(tài)性能好等優(yōu)點(diǎn)，因此應(yīng)用也越來越廣泛。但無刷直流電機(jī)需要一套位置傳感器來控制其繞組換相，這給電機(jī)的可靠性、成本以及制造工藝要求等帶來了不利的影響。因此無刷直流電機(jī)的無位置傳感器控制成了目前研究的熱點(diǎn)，其中如何簡單準(zhǔn)確地檢測無刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置信號是實(shí)現(xiàn)無位置傳感器控制的關(guān)鍵，很多學(xué)者對此進(jìn)行了研究。
在各類方法中，反電動(dòng)勢過零點(diǎn)檢測方法原理簡單，容易實(shí)現(xiàn)，是目前應(yīng)用zui多的轉(zhuǎn)子位置信號檢測方法。文提出的通過檢測斷開相繞組端電壓來間接獲得反電動(dòng)(自動(dòng)化改裝)勢過零點(diǎn)的方法需要重構(gòu)電機(jī)中性點(diǎn)，由于重構(gòu)的中性點(diǎn)電壓里包含了大量的開關(guān)噪聲，必須對檢測信號進(jìn)行濾波，這會(huì)導(dǎo)致檢測信號與實(shí)際反電動(dòng)勢過零點(diǎn)間的相移；文對文提出的方法進(jìn)行了改進(jìn)，但仍然需要重構(gòu)電機(jī)的中性點(diǎn)；文通過使用特殊的脈沖寬度調(diào)制(PWM)方法使斷開相繞組也產(chǎn)生導(dǎo)通現(xiàn)象，并通過檢測該導(dǎo)通現(xiàn)象來間接獲得反電動(dòng)勢過零點(diǎn)，但該方法會(huì)引起負(fù)向的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)而且需要6個(gè)獨(dú)立的電源供電，大大增加了檢測電路的成本；文提出的直接檢測反電動(dòng)勢過零點(diǎn)的方法使用半橋調(diào)制方式，這種調(diào)制方式也會(huì)引起負(fù)向的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，而且該檢測電路只能在PWM關(guān)斷期間起作用，這使得PWM的占空比必須被限制在一定范圍內(nèi)。
本文提出了一種新穎的轉(zhuǎn)子位置信號檢測方法，該方法無需重構(gòu)電機(jī)(自動(dòng)化改裝)中性點(diǎn)，不受開關(guān)噪聲影響，因此也不必使用濾波電路。使用全橋調(diào)制方式，不會(huì)引入負(fù)向轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，且可以工作在任意的PWM占空比下。實(shí)驗(yàn)證明使用該檢測方法可以在很寬的速度范圍內(nèi)檢測到斷開相繞組反電動(dòng)勢的過零點(diǎn)，從而得到轉(zhuǎn)子位置信號。該方法硬件實(shí)現(xiàn)簡單，可以直接使用驅(qū)動(dòng)電路的電源進(jìn)行供電，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。
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更新時(shí)間：2013-3-30 點(diǎn)擊：4470 次
