無位置傳感器永磁無刷直流電機控制策略研究.pdf

1、永磁無刷直流電機(BLDC)由于其無換向火花，運行可靠，維護方便，結(jié)構(gòu)簡單，易于控制，無勵磁損耗等眾多優(yōu)點，自50 年代出現(xiàn)以來，BLDC 已在家電、醫(yī)療器械、儀器儀表、化工以及輕紡等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。近年來，無位置傳感器的永磁無刷直流電機開始出現(xiàn)，與帶位置傳感器的永磁無刷直流電機相比，它具有成本低，體積小，使用壽命長，維護方便，抗干擾強等顯著特點，因而具有更廣泛的市場前景，是今后無刷直流電機發(fā)展的方向。 本文在建立無刷直流電機

2、數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，詳細分析了無刷直流電機的工作原理和控制特點，并針對目前無位置傳感器無刷直流電機控制中存在的磁極位置檢測精度低、起動控制復(fù)雜、轉(zhuǎn)矩波動大、調(diào)速范圍窄的問題進行深入研究。 通過對轉(zhuǎn)子磁鏈三次諧波檢測原理的分析發(fā)現(xiàn)，由于過零點和換相點同時發(fā)生，當(dāng)存在換相滯后時，補償困難。本文在此基礎(chǔ)上提出了一種反電動勢三次諧波檢測策略，與轉(zhuǎn)子磁鏈三次諧波檢測相比換相時間提前了90°電角度，解決了換相滯后補償難的問題。 由于目

3、前的大多數(shù)起動方法是建立在電機的具體參數(shù)(如加速曲線)基礎(chǔ)上，一旦電機有所變化(如負載轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)動慣量)，必須重新調(diào)整起動方案，不利于產(chǎn)品的批量開發(fā)，缺乏通用性。針對該問題，本文提出了采用過零信號來輔助起動的方法，只要確定電機最小起動轉(zhuǎn)速，利用輔助的過零信號，可順利完成起動過程。由于該方法無須知道電機的具體參數(shù)情況，具有很強的通用性，適合在大多數(shù)電機上應(yīng)用。 無刷直流電機在換流時電流不能突變會導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩脈動，這是無刷直流電機的一個普