無刷直流電機(jī)無位置傳感器起動(dòng)與控制技術(shù)研究.pdf

1、無刷直流電機(jī)的運(yùn)行需要進(jìn)行換相控制，傳統(tǒng)的無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)依靠位置傳感器來反饋轉(zhuǎn)子位置以為電子換相裝置提供換相信號(hào)，而位置傳感器的使用也帶來了一些弊端，位置傳感器對(duì)于安裝精度要求較高、多加的信號(hào)線易受干擾、位置傳感器不適宜用于高溫潮濕的工程場合，無位置傳感器控制技術(shù)能夠拓展工程場合無刷直流電機(jī)的應(yīng)用。
　　本文設(shè)計(jì)了一套DSP全數(shù)字控制系統(tǒng)，對(duì)無位置傳感器控制技術(shù)進(jìn)行研究。研究了反電勢過零點(diǎn)檢測方法，對(duì)其中存在的問題進(jìn)行分析解

2、決，為反電勢檢測方法的硬件設(shè)計(jì)與軟件補(bǔ)償方法提供理論參考。針對(duì)數(shù)字控制系統(tǒng)，根據(jù)電機(jī)數(shù)學(xué)模型以及數(shù)字控制的離散公式推導(dǎo)建立了電流參考模型，該方法與實(shí)際數(shù)字控制系統(tǒng)較為接近，能夠?qū)D(zhuǎn)速進(jìn)行觀測。本文提出利用電流參考模型為起動(dòng)過程提供轉(zhuǎn)速參考。針對(duì)傳統(tǒng)的三段式開環(huán)起動(dòng)電流大、易受負(fù)載影響的種種弊端，在轉(zhuǎn)矩控制模式的基礎(chǔ)上,根據(jù)有位置傳感器的起動(dòng)特性導(dǎo)出基于I-f恒流升頻的單電流閉環(huán)起動(dòng)方法，對(duì)整個(gè)起動(dòng)加速過程做了理論公式推導(dǎo)，對(duì)影響起動(dòng)過程

3、的要素做了詳細(xì)分析，結(jié)合電感法解決了I-f恒流升頻起動(dòng)方法存在的反轉(zhuǎn)以及振蕩較大的問題。利用MATLAB/Simulink建立了I-f恒流升頻起動(dòng)與反電勢法運(yùn)行控制的系統(tǒng)仿真模型進(jìn)行仿真分析，理論與仿真分析相符。最后，介紹了系統(tǒng)軟硬件的實(shí)現(xiàn)方案和調(diào)試過程。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了上述理論和仿真分析的正確性，能夠順利起動(dòng)電機(jī)，具有較高的魯棒性，并能適應(yīng)一定的負(fù)載變化；在起動(dòng)時(shí)電流模型參考模型可以提供較為準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)速參考，從單電流閉環(huán)起動(dòng)控制順利切換至