不同占空比的无刷直流电动机反电动势过零点检测

分析了无刷直流电动机反电势检测转子位置的基本原理,给出了相关的计算公式;根据PWM斩波控制的特点,将斩波过程分为上桥臂开通、上桥臂关断而下桥臂续流、桥臂换相等三个工作状态,并针对每个状态给出了基于反电动势检测转子位置的方法;以反电动势检测时间为基本判断标准,根据PWM在不同占空比下的维持时间,将反电动势采样的时刻分为小占空比续流时刻采样和大占空比通电时刻采样,并设计了带占空比阈值滞回的采样策略,给出了较为精确的低频斩波时的过零点计算方法;通过实验测试说明了本文给出的反电动势过零点检测方法的合理性。

无刷电机反电势IIR滤波及其DSP实现

转子位置信息的获得是无位置传感器无刷直流电动机控制的关键,传统的反电势检测法在滤除高频干扰时的相位延迟难于补偿;通过在DSP上实现反电势信号的IIR数字滤波,消除噪声对反电势信号的影响,获得正确的反电势过零点。该方法在基于DSP的无位置传感器无刷直流电动机控制平台上进行实验验证,实测数据证明该方法可以有效滤除高频干扰,准确的获得反电势过零点,性能可靠,灵活性和实用性较高。

无位置传感器BLDCM换相转矩脉动抑制的研究

针对无刷直流电机换相时产生转矩脉动给系统带来的不利影响,提出了一种无位置传感器无刷直流电机换相时抑制转矩脉动的三相PWM调制技术。利用反电势过零点法确定无刷直流电机转子位置信息从而获知电机转速。在换相开始后通过检测与功率管并联支路电流续流情况确定三相PWM调制时间。通过简单的比较电路实现了反电势过零点与换相期间的电流续流情况检测,与已有方法相比,节省了系统资源,提高了系统可靠性,且无需电机准确参数。实验结果表明:在无位置传感器情况下,无刷直流电机在换相期间转矩脉动得到了明显抑制。

择多函数在无刷直流电动机控制中的应用

转子位置信息的获得是无位置传感器无刷直流电动机控制的关键技术，一般采用基于位置检测电路的反电势检测法，而择多函数法省掉了位置检测电路，运用反电势信号及逻辑运算关系判定测试条件“真”到“假”的变化，消除噪声对反电势信号的影响，获得正确的反电势过零点。该方法在基于DSP的无位置传感器无刷直流电动机控制平台上进行实验验证，实测数据证明该方法可以在2～3倍负载条件下有效滤除反电势虚假过零点，获得准确的反电势过零点，性能可靠，灵活性和实用性较高。

两相无槽无刷直流电机的无位置传感器控制

为消除无刷直流电机基于霍尔位置传感器控制存在的缺点,实现两相无槽无刷直流电机的无位置传感器控制,首先在分析了两相无槽无刷直流电机的定、转子结构、绕组连接方式以及反电势过零点检测法的工作原理基础上,论述了两相无槽无刷直流电机无位置传感器控制的硬件系统和软件系统的设计方案,并对两相无刷直流电机进行了试验。试验结果证明了系统的可行性、稳定性。结果表明,该控制方案具有线路简单、成本低、转矩脉动小、系统运行稳定等优点。

PWM-ON-PWM调制方式控制的无刷直流电机换相信号检测

为了实现PWM-ON-PWM调制方式控制的无位置传感器无刷直流电机转子位置信号的检测,在分析了该种调制方式控制的功率逆变器为桥式结构无刷直流电机端电压的基础上,提出一种通过检测线电压差的过零点,移相30°电角度获得换相信号的方法,并以此得到了相应的检测电路。通过应用该检测电路搭建无刷直流电机控制系统的仿真和实验结果表明:提出的方法在宽速度范围内,特别是低速时都能准确地检测到转子的位置,从而验证了该方法的有效性。

基于三闭环的编码器动态检测转台驱动系统

为解决光电编码器动态检测中编码器稳速、变速转动及角度定位过程中出现的问题,利用无刷直流电动机设计了一种三闭环无位置传感器无刷直流电动机稳速、变速转动及定位控制策略,并设计了电路。首先,利用硬件反电势过零点检测法设计了无刷直流电动机控制电路,并对反电势过零点检测电路进行特性分析;然后,建立了相位调节闭环控制模型,实现对当前反电势信号的相位延迟调节。其次,利用PID调节算法实现对电机转速和转角的闭环控制,与相位调节环组成了无刷直流电动机的三闭环控制。最后,通过对PID闭环控制中参数的设定,完成了延迟角补偿、稳速转动、正弦转动、梯形转动和角度定位的实验。经过实验表明,该控制策略有效地实现了对反电势过零点进行相位调节和对转速、转角的闭环控制。其转速控制误差不超过1(°)/s,角度定位误差不高于18″。该控制策略能够广泛适用于对无位置传感器无刷直流电动机的控制,并且能够用于编码器动态检测中对编码器的动态控制。

基于SEPIC变换器的无位置传感器无刷直流电机换相误差校正

传统反电势法的滤波器硬件结构设计将导致无位置传感器无刷直流电机的换相误差,当换相误差较大时将大大降低系统的性能指标。针对换相误差造成系统换相转矩脉动、失步等问题,通过分析理想反电势过零点与实际反电势过零点间相位差值的关系,提出在增加单端初级电感变换器(SEPIC)前级驱动电路的基础上,采取PWM-0N-PWM调制方式,通过检测非导通相(即悬空相)电压与校准后的电压大小进行比较,获取换相信号,实现对换相误差的校正。相比于传统反电势法,只需检测一路相电压,在降低系统转矩脉动的同时,对换相误差进行精准校正。仿真与实验结果验证了所提出的换相误差校正策略在全速范围内的有效性。

基于XC866的无刷直流电动机无位置传感器控制系统研究

分析了两种PWM调制模式下断开相绕组的端电压波形,说明各种能忽略开关噪声、直接获得反电势过零点的端电压法的特点。提出了一种低成本的无刷直流电动机无位置传感器控制方案,利用XC866单片机内嵌的模数转换单元,在PWM开通时刻测量断开相绕组端电压,获得反电势过零点,降低了成本,简化了外围电路。实验结果验证了理论分析的正确性和方案的可靠性。

高速无刷直流电机无滤波延迟换相控制方法

高速无刷直流电机通常采用基于反电势过零点检测的无位置控制方法,由于反电势的过零点会受到相电流续流过程的干扰,而传统的滤波方法会引起电机的换相延迟,导致电机效率降低。针对该问题,论文提出一种无滤波延迟的换相方法。该方法基于干扰信号的特征,设计一个延迟时间可控的窗口滤波器,经过该窗口滤波器获取清晰的反电势过零点信号。该窗口滤波器的延迟时间为设定值,可以对零点信号进行精确补偿,从而得到电机的理想换相点。最后,搭建了基于FPGA和DSP的实验平台对所提出的方法进行了验证。

无刷直流电机无位置传感器控制系统仿真研究

通过分析无刷直流电动机数学模型,利用Matlab/Simulink对无刷直流电机无位置传感器控制系统进行了建模和仿真。分别用Simulink库中自带的电机模型,反电动势过零点检测法、速度PI控制和电流滞环PWM控制方式对系统仿真,使系统更直观、简化,更加贴近实际控制系统,为无刷直流电机无位置传感控制系统的设计与调试提供了新的方法。仿真结果得到的三相行电流波形和反电动势波形与理论分析得到的波形一致,验证了该无位置传感器控制系统的正确性。

永磁无刷直流电机无传感器控制系统的设计

无刷直流电机是一种在日常生活比较常用的电机。主要针对无刷电机的无传感器控制系统部分展开研究。首先讲述了无刷电机的结构、原理和数学模型,并简要介绍了无传感器的控制方式。其次,讲述基于反电势法的无传感器控制技术,主要是其原理和反电势过零点的提取。然后设计无刷电机无传感器控制系统。最后,结合硬件电路对系统进行调试,将数据发送到上位机,对结果进行分析,验证其控制策略的合理性。

四轴飞行器无刷直流电机驱动控制设计的实现

四轴飞行器是近来在专业与非专业领域都非常火爆的技术产品。下面这篇文章针对四轴飞行器无位置传感器无刷直流电机的驱动控制,设计开发了三相六臂全桥驱动电路及控制程序。设计采用ATMEGA16单片机作为控制核心,利用反电势过零点检测轮流导通驱动电路的6个MOSFET实现换向;直流无刷电机控制程序完成MOSFET上电自检、电机启动软件控制,PWM电机转速控制以及电路保护功能。该设计电路结构简单,成本低、电机运行稳定可靠,实现了电机连续运转。