【摘 要】
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无刷直流电动机是近年来迅速发展起来的一种新型电机,它既具有直流电动机的调速性能好,又具有交流电动机结构简单、运行可靠、维护方便等一系列优点。无刷直流电机还具有体积小、效率高、便于控制的特点。故在各个领域有着广阔的应用前景。特别是无位置传感器技术的提出,它不仅克服了传统的位置传感器存在的诸多弊端,而且进一步拓宽了无刷直流电机的应用领域,具有很大的实际意义。本文介绍了无刷直流电动机的工作原理,对其数学
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无刷直流电动机是近年来迅速发展起来的一种新型电机,它既具有直流电动机的调速性能好,又具有交流电动机结构简单、运行可靠、维护方便等一系列优点。无刷直流电机还具有体积小、效率高、便于控制的特点。故在各个领域有着广阔的应用前景。特别是无位置传感器技术的提出,它不仅克服了传统的位置传感器存在的诸多弊端,而且进一步拓宽了无刷直流电机的应用领域,具有很大的实际意义。
本文介绍了无刷直流电动机的工作原理,对其数学模型进行了分析,在此基础上对无刷直流电动机双闭环控制系统进行了仿真研究,并利用仿真结果来指导实际系统的设计。
论文设计了基于DSP芯片TMS320F240的有位置传感器永磁无刷直流电动机控制系统。电机专用DSP芯片TMS320F240内部集成了大量用于电机控制的外围电路,使得此系统外围电路结构简单,极大地提高了系统的可靠性;而且,此DSP芯片高速的运算能力满足了无刷直流电机对实时性控制的要求,实现了数字化的速度环和电流环,形成全数字化永磁无刷直流电机控制系统。无位置传感器传感器无刷直流电机控制系统可克服有传感器系统的一系列缺点和问题。通过对无位置传感器控制方法的研究,本文设计了基于反电动势法的转子位置检测电路来取代硬件位置传感器,并建立了无位置传感器无刷直流电动机控制系统。由于无位置传感器无刷直流电动机起动时无法获得初始位置信息,电动机在起动时需要特别的起动程序。本文提出了一种新的电动机起动方法,保证电机转子在任何位置都能可靠起动,并通过实验进行了验证。本控制系统对一台三相5对极400W永磁无刷直流电动机进行了实验,实验结果表明:电机起动稳定快速、具有较宽的闭环调速范围。而且,本系统还具有结构简单、适应性强、可靠性高等优点,具有广泛的应用前景。
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