一种BLDCM反电动势过零检测方法

针对传统直流无刷电动机控制系统电动机转子位置检测准确度不高的状况,介绍了一种基于DSP的无位置传感器直流无刷电动机控制系统的硬件电路组成和软件结构。通过对无刷直流电机转子位置检测研究,提出了以TMS320F2812芯片为内核的综合转子位置检测方法,通过软件算法来得到电机转子位置信息,从而在改善系统调速性能的情况下降低系统成本。

基于线反电动势的无刷直流电机无位置传感器控制

提出了基于线反电动势的转子位置检测策略,以实现无刷直流电机的无位置传感器控制。通过分析无刷直流电机线反电动势与换相时刻对应关系,得出线反电动势过零时刻即为换相时刻的结论。然后,检测两路线电压和相电流并计算得到线反电动势,进而重新安排换相条件来给出六个换相时刻。在此基础上通过分析线反电动势的计算值与换相时刻的对应关系,采用相移补偿策略来补偿由于滤波引起的误差。相比于相反电动势法,系统减少了一路信号检测电路,不需要移相。仿真和实验结果显示该策略能够准确地给出换相时刻,避免了传统反电动势法在移相过程中带来的误差。

基于线反电动势检测的无刷直流电机无位置传感器控制系统仿真新方法

在分析无刷直流电机(BLDC)数学模型的基础上,提出了基于线反电动势过零法的无位置传感器控制系统,同时采用转速和电流双闭环控制,使得系统具有更好的稳定性。在Matlab/Simulink环境下,通过把Simulink模块库中的已有模块与S函数相结合的方法,构建了无位置传感器控制系统的仿真模型。仿真结果与理论分析一致,证明了所提出的无位置传感器控制系统仿真模型的准确性。该模型为实际电机控制系统设计提供了指导和参考。

基于DSC的无刷直流电动机过零检测方法

无位置传感器无刷直流电动机的过零检测是该类型电机控制的关键技术。在充分研究与分析该类电机的反电动势原理、波形及传统检测方法的基础上,提出了一种反电动势过零检测新方法。该方法不拘泥于传统反电动势过零检测原理,摈弃了传统过零检测电路设计中的电机中点、深度滤波及电压比较等电路,利用DSC实现三相端电压动态实时采集、滤波,并设计有效的软件算法,得到换相点。实际应用结果表明,该过零检测电路具有实现简洁、软件结构清晰及实时性好等优点。

一种新型的无刷直流电动机换相控制算法

在分析RC硬件滤波器及FIR数字滤波器的基础上,设计了反电动势过零硬件检测电路和软件检测算法,并利用Matlab拟合换相角的频率特性曲线将硬件预估和软件计算得到的结果按随电机运行频率变化的权重进行融合,得到与实际更吻合的换相角。使用DSP控制器实现该算法,能在各种频率下精确地控制BLDCM稳定运行。验证了该方法的合理性和有效性,为无位置传感器无刷直流电机的控制提供了一种新的方法。

基于Matlab的无刷直流电动机驱动系统仿真建模

基于Matlab/Simulink工具搭建无刷直流电机驱动系统仿真平台,分别建立直流无刷电机的本体模型和驱动控制模型,详细介绍了系统中各个子模块的搭建方式和实际功能,为分析驱动控制算法和策略可行性提供有效的仿真环境。通过实验仿真曲线特征和变化规律,实现了驱动系统各项性能评价指标和PID参数整定的验证,模型参数也为实际电机控制系统的设计和调试提供支撑。系统模型具有很好的灵活性和通用性,在此基础上通过简单的替换和修改就可以搭建和仿真使用其他控制算法和控制策略的仿真模型,为模糊控制、模糊PID控制和再生制动控制策略建立仿真环境提供参考,减少验证过程中的工作量。

人工心脏血泵无刷直流电机无位置传感器控制研究

轴流泵电机属于一种永磁微特电机,具有体积小、流量高以及稳定性好的运行特性,其在人工心脏上的应用日益广泛。一般的无刷直流电机绕组常采用星形接法,而轴流泵电机通常将绕组设计为无铁心绕组,其绕组一般采用三角形接法。当对轴流泵电机进行无位置传感器控制时,用于星形接法的传统反电动势过零检测方法不再适用。因此,提出一种新的反电动势过零检测方法实现轴流泵电机无位置传感器控制,试验结果证明该方法适用于三角形接法的轴流泵电机。

城市轨道交通车辆牵引电动机无位置控制探究

在中国城市轨道交通及中国芯片产业飞速发展的形势下,使用无刷直流电动机取代原有直流电动机势在必行。改变电动机控制模式,通过算法实现电动机转子位置控制,从而控制轨道交通车辆运行位置,可提高轨道交通车辆控制精度,提高车辆运行可靠性,降低运营成本。

无传感器无刷直流电机变频调速系统设计与实现

为了获取无传感器无刷直流电动机转子准确位置信号,采用反电势法来估算电机转子位置。针对电机起动时反电势比较小,难以通过反电势法来检测转子位置的情况,提出预定位法和变频升压相结合的电机软起动方法,设计了一套完善的速度、电流的双闭环控制无传感器无刷直流电动机调速系统。详细讨论了在去掉位置传感器的情况下无刷直流电机如何换相以及速度的提取问题,并且进行了相应的系统硬件、软件设计。实验结果验证了所设计系统的调速性能及位置检测信号的准确性。

无位置传感器无刷直流电机位置检测与启动控制研究

针对无位置传感器无刷直流电机控制问题,提出利用反电动势过零检测法实现电机转子位置检测,并利用三段式启动法完成电机启动。将无刷电机三相绕组的端电压信号转换成数字信号,并推导出三相绕组端电压与未导通相反电动势的关系,通过计算解出反电动势的过零点。电机启动时先通过对指定相通电,确定转子的初始位置,进而由外同步加速状态切换到自同步状态。文章采用Labview软件搭建了电机启动控制系统仿真模型,最后通过仿真和试验验证了所提方案的有效性与可靠性。

无刷直流电机无位置传感器控制系统仿真新方法

通过对永磁无刷直流电动机的数学模型分析,得出反电动势三次谐波的获取原理,根据三次谐波的过零点信号确定换向时刻,设计出了无位置传感器控制系统,同时加入转速和电流PI调节控制,形成双闭环调速系统,使系统运行更加优越。利用Matlab/Simulink仿真,验证该方法的可行性,进而对实际应用起指导和参照作用。

新型转速估计方法在牵引器驱动电机中的应用

针对基于反电动势过零点检测法控制的无位置传感器无刷直流电机需要根据转速延时换相,而目前所使用的转速估计方法精度较低,导致电机的换相点偏离最佳换相点,造成电机运转不平稳、有较大的噪声和振动,提出一种新型的转速估计方法,这种方法不受环境温度变化的影响,可以提高电机转速的估计精度,确保换相准确,使电机运转平稳,并通过仿真和实际试验验证了这种方法的准确性。

高速无刷直流电机无传感器控制

介绍了一种高速无刷直流电机无传感器控制策略的特点,解决高速控制的难点。基于无刷直流电机无位置传感器反电动势过零检测法原理,及低通滤波理论设计了反电动势检测电路,提出了一种反电动势过零检测算法。围绕高速下逆变电路的保护,分析了MOSFET电路等效模型,对振荡电路的机理进行了深入研究,设计了逆变电路保护电路。最后利用STM32微控制器实现了高速无刷电机控制系统,通过实验验证了其有效性。

基于嵌入式单片机无刷直流电机驱动系统设计

dsPIC30F6010既有微控制器良好的可控性,又具有DSP较高的运算能力,同时还具有丰富的外设,适合应用于电机控制。在系统硬件设计中,驱动电路采用以智能功率模块PS21563为核心的功率驱动电路,并采用高速光电耦合隔离芯片HCPL4504。驱动电路包括信号采集电路、电流检测电路、保护电路等。在系统软件设计中,主要实现电动机"速度-电流"双闭环控制的功能。利用DSP成功实现输出PWM信号、信号采集、换向控制、转速控制等。最后给出了样机运行的试验结果。

基于ST72141的无位置传感器电机控制系统中检测方法的研究

对基于ST72141的无位置传感器电机控制系统中的反电动势直接检测方法进行改进,并分别给出了在低速或低压以及在高速时新方案的检测原理和方法.研究表明,采用这两种方法的结合,能够拓宽电机运转速度范围,系统稳定可靠,性能良好,应用于加工系统,可使加工精度提高一个数量级.

无位置传感器无刷直流电机控制器的设计

无刷直流电机具有结构简单、重量轻、体积小、安全可靠性和运行效率高等特点,被广泛应用于各种工业设备中。针对航空用无刷直流电机起动困难的问题,以LPC2148控制器为核心,设计了一种无位置传感器无刷直流电机控制器。采用反电动势过零检测法、三段式起动、双闭环控制、软件补偿相位延迟等控制策略,设计了控制器的硬件电路和软件程序,很好解决了无位置传感器无刷直流电机的起动问题。最后搭建仿真模型和实验平台,验证了所设计控制器的实用性和可靠性。

基于XC878的BLDC控制系统设计及其启动算法分析

介绍了一种基于XC878单片机为核心的无感无刷电机控制硬件软件控制系统,主回路功率器件采用场效应管,IR2103驱动,PWM斩波方式实现调速功能,该实现方案硬件电路简单可靠,软件编程易于实现。文章阐述了BLDC的启动换相原理,并对启动过程着重进行了研究,分析了启动算法机理,提出了一种加速曲线算法。该算法下电机能快速可靠地启动。

基于FPGA的无位置无刷直流电机控制系统设计

根据反电动势过零检测算法,利用FPGA的硬件逻辑资源,构建了一种无位置无刷直流电机实时控制系统,并且详细阐述了单神经元自适应PSD在电流环调节上的应用。试验结果验证了系统的可行性,具有良好的动态性能和鲁棒性。

过钻杆四臂井径测井仪器中BLDC控制与驱动模块设计

在57mm外径限制下,过钻杆测井仪器不仅需要高可靠性、长寿命、低功耗,而且需要保障测量精度与机械强度,其设计比常规仪器要困难得多,需要优选传感器与执行器、优化机械结构。针对过钻杆四臂井径测井仪器的需求,采用无位置传感器无刷直流电机(BLDC),研制了该电机的控制驱动模块。以ARM为控制核心,采用脉冲宽度调制(PWM)、三相全桥驱动、反电动势过零检测,实现电机驱动换相、转速调节,并设计了电机电压、电机电流监控电路、行程控制,实现BLDC保护。以过钻杆四臂井径测井仪器的管理与通信单元为桥梁,实现了该模块与地面系统的双向通信。室内测试表明,四臂井径测井仪器耐温达到175℃。在地面供电与电池供电2种情况下,电机均能可靠工作,已经在现场应用37井次,取得了良好的效果。

无刷直流电机高精度换相控制

针对无刷直流电机(BLDCM)换相期间不导通相续流而产生端电压脉冲的问题,依据反电动势(EMF)过零法原理,分析了端电压脉冲产生的原因及对反电动势过零检测精度的影响,提出了一种利用软件算法避开端电压脉冲从而实现无位置传感器BLDCM高精度换相的控制方法。首先,利用条件语句及程序运行时间差避开端电压脉冲;为了在重载情况下提高所设计程序运行时间差的容错率,提出一种减小换相续流时间的方法;最后,搭建了无传感器BLDCM试验平台对上述方法进行试验验证。试验结果证明了所提方法在不同占空比和负载下的有效性和准确性。