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无位置传感器无刷直流电机转子位置检测

无位置传感器无刷直流电机转子位置检测

传统的获取无刷直流电机转子位置信息的方法是采用电子式、机电式、光电式等位置传感器直接测量,如霍尔效应器件(HED),光学编码器,旋转变压器等位置传感器。然而,这些位置传感器有的分辨率低或运行特性不好,有的对环境条件敏感,如震动、潮湿和温度变化等都会使性能下降,使得整个传动系统的可靠性难以得到保证。传感器还大大增加了电气连接线数目,给抗干扰设计带来一定困难。略去无刷电动机的位置传感器而用其他方法检测转子的位置,是一项具有实际意义的工作,能进一步扩大无刷直流电动机的应用领域和生产规模。

无位置传感器无刷直流电机,顾名思义,就是省去了无刷直流电机中的转子位置传感器。虽然,无位置传感器无刷直流电机不需要直接安装转子位置传感器,但在电机运转过程中,控制电机换相的转子位置信号还是需要的,因此,无位置传感器无刷直流电机控制技术的关键是架构一转子位置信号检测电路,通过软硬件间接获得可靠的转子位置信号。

就无刷直流电动机而言,目前国内外对无位置传感器无刷直流电动机做了不少的研究,提出了不少转子位置检测方法,按其原理分为以下几种:

(1)利用反电势检测转子位置;

(2)利用绕组电感检测转子位置;

(3)利用瞬时电压的方程检测转子位置;

(4)利用绕组端电压检测转子位置;

(5)利用相电流检测转子位置;

下面对几种典型无位置检测的方法进行比较

1.1利用电机反电势信号控制电机的换向

有三种检测电机反电势的方法:零交叉法、锁相环法和反电势积分法:

a)零交叉法:当检测到未导通项绕组的反电势过零时,触发定时器,在定时时间结束时,逆变器实现下一个相序的换向。该方法简单,价格便宜。缺点是静止或低速时反电势信号为零或很小,难以准确检测绕组的反电势,因而无法得到有效的转子位置信号,系统低速性能比较差;另外,为消除干扰信号,需要对反电势信号进行深度滤波,这样造成与电机转速有关的信号相移,为了保证正确的换相需要对此相移进行补偿。

b)锁相环法:利用非导通相反电动势经逻辑处理后得到周期为60°电角度的脉冲列,再采用PLL锁相技术将脉冲列倍频,通过同步计数器计数值和锁存器预置数值的比较,可获得理想的换相点以决定逆变器下一个开关的准确导通时间,该方法具有随电机转速变化而实现自动调整的特性。

c)反电势积分法:把整形后的反电势波形送至积分器,其输出与预置门槛电压比较后触发定时器,从而降低了对开关噪声的敏感度,实现了随转速变化逆变器换向时间的自动调整。缺点:这种方法需要进行积分比较,增加了检测电路的复杂性,也增加了软件的运算量,同时还增加了成木,不便实际应用。

1.2利用电机各相瞬态电压和电流方程,计算电机由静止到正常运转每一时刻的转子位置,控制电机运行。

优点:不需要专门的起动线路,电路简单,起动转矩大。

缺点:对电机本身的参数的依赖性大,当电机参数因温度变化而发生飘移时,容易造成建模

误差,使控制不够精确;另外,由于计算复杂,故在电机转速较高时,须采用价格较昂贵的数

字信号处理器(DSP)和高速模拟/数字转换器ADC

1.3通过检测不导通相绕组续流二极管的开关状态,间接检测电机反电势过零点,控制电机

换向。

优点:检测电路简单,灵敏度高,电机调速范围宽。

缺点:检测电路对电机反电势信号有特殊的要求,反电势信号必须为梯形,这种方法对反电势为正弦的电机并不适用。

2反电势检测方法分析

本文我们探讨的是无位置传感器BLDCM利用ML4435芯片与单片机联合控制的技术。其中

转子位置检测法采用锁相环法,这是因为ML4435芯片内部利用的是这一方法来检测转子位置。ML4435采用锁相环(PLL)技术,通过测定电机绕组的反电势来控制电机的换相。

对于反电势检测方法的具体理解为:BLDCM在120°导通型逆变器控制下,任何时刻只有两

相定子绕组有电流通过,另一相是被关断的。但该相仍然在切割转子磁场并产生反电动势,

此反电势为梯形波。为了保证最大的电枢电流来获得最大的平均转矩,由各相反电势过零点

延迟30°即为换相点,如果能确定该时刻,就能取代转子位置传感器。但是反电势难以直接

测量,目前常用的间接测量断开相反电动势的方法为:端电压法和相电压法。所谓相电压,

对于三相星形连接的绕组来说是指相绕组两端的电压,也就是绕组端部和中心点之间的电压。然而,大部分无刷直流电机都没有中心点引出线,因此采用测量端电压的方法。所谓端电压

就是在相电压的基础上加上中心点对地的电压。

(2-1)

式中x表示悬空相,即未导通相。可以看出,在某时刻对于断开相来说,其相电压近似等于

反电势,所以端电压等于反电势加上中心点电压,因此当测得某相端电压为中心点电压时,

此时刻即为该相反电势过零点。

ML4435能比较反电势信号与电机中性点,而不需要从Y接绕组的电机中引出一信号线,这

样就省去了外围参考电压电路的设计,方便了应用。

3无位置传感器无刷直流电机的起动策略

由于无位置传感器无刷直流电机利用了绕组反电动势过零点信号来控制电机的换相,所以电机绕组的反电动势过零点信号的检测就显得非常的关键。而当电机静止或低速运行时,绕组的

反电动势为零或很小,检测电路不能及时地检测到反电动势过零点,致使控制器不能及时地

控制功率开关管的导通。随着无位置传感器无刷直流电机的发展,电机的起动技术显得异常

重要,这也是近年来无位置传感器无刷直流电机控制领域研究的一个重点。

传统方式又以“三段式”起动法使用最为广泛。该方法的基本思想是利用开环起动,同步电动机

的运行状态从静止开始加速,直至转速足够大,再切换至无刷直流电机运行状态(闭环控制)。“三段式”起动法包括转子定位、加速和切换三个阶段,实现起来外围电路较烦索。

4结束语

本章对无刷直流电机的结构及工作原理作了简单介绍,先从介绍有位置传感器无刷直流电机

的工作原理入手,然后由此引入介绍了无位置传感器无刷直流电机的电机转子位置的检测方法。接着重点介绍了无位置传感器无刷直流电机的反电动势转子位置检测方法,最后讨论了

无刷直流电动机的启动方法。

参考文献:

[1] 张琛.无刷直流电机原理及应用[M].北京:机械工业出版社.1996

[2] 吴红星.电机驱动与控制专用集成电路与应用[M]. 北京:中国电力出版社.2006

[3] 刘胜利,刘宁宁.无传感器的直流无刷电机控制器ML4435及其应用[J]. 深圳中电公司电力所,广东深圳518042.2001

无位置传感器无刷直流电动机的控制

无位置传感器无刷直流电动机的控制 一般三相无刷直流电机是在定子上安装位置传感器来检测转子相对于定子所处的位置,并根据检测到的位置信号来决定电机换相输出。因此需要在电机上安装三个霍尔传感器来检测转子位置,不仅增加了电机工艺的复杂性,而且增加了电机成本和电机故障率,也增加了几根位置传感线到控制器上,给电动机整机安装带来不便。三相无位置传感器无刷直流电动机控制系统不需要在无刷直流电机上安装位置传感器,它检测三相无刷电机的三相电机线上的反电动势,根据此反电动势信号来通过DSP计算出电机转子目前相对于定子的位置,进而决定电机换相输出,因此省去了一般无刷直流电机上的三个霍尔位置传感器,从而减少了电机成本和故障率。 在本文介绍的控制系统中,采用TMS320LF2407A DSP芯片作为控制器。该芯片内部集成了前端采样A/D转换器和后端PWM输出硬件,将DSP的高运算能力与面向电机的高效控制能力集于一体,具有电机控制方面无可比拟的优点。 一、系统的控制原理 1. 无位置传感器无刷直流电动机的工作原理 在直流无刷电动机中,任何时刻三相中只有两相被激励。例如:A相中电流在00~1200和1800~3000期间流动,而在1200~1800和3000~3600期间,A 相不通电。每一相的反电动势是梯形的,有两个稳定电压的1200区间,不通电相的反电动势可以被测出,间接得到转子位置。基于转子位置,建立三相逆变桥的功率器件的换向顺序,功率器件被每600有顺序地换向。 2. 反电动势法检测转子位置原理 三相无刷直流电动机在工作时,每相绕组都会产生感应电动势,电动机每转600就需要换相一次,所以在此之前被截断电流的某相绕组的感应电动势要反相,从而通过零点。直流电动机每转一转需要换相6次,所以三相绕组每转一转共有6个过零点,每相两个过零点。当得知某相的过零点的时刻后,将其延迟300就可以得到所需要的换相信号。反电动势法检测转子位置法是利用这一原理来实现位置检测。

反电动势检测原理【最新】

传统的无刷直流电机都需要一套复杂的位置传感器,这对电机的可靠性、制造工艺要求等带来不利的影响。具体表现在以下几方面:(1)增大了电机尺寸;(2)传感器信号传输线多,容易引入干扰;(3)高温、低温、污浊空气等恶劣工作条件会降低传感器可靠性;(4)传感器的安装精度直接影响电机的运行性能。因此国内外学者对无位置传感器无刷直流电机位置检测进行了很多研究,提出了许多方法,其中最简单实用的是基于反电势检测的方法。通过测出各相反电势的过零点,获得三相电机所需的转子6个关键位置信号。但当电机起动或转速很低时,反电势为零或很小,反电势法已不再适用,针对这个问题,人们提出了多种方法以实现无刷直流电机的可靠起动。 1 反电势法检测转子位置起动方法 1.1 三段式起动法[1][2][3] [4] 1) 三段式起动法的原理及其实现 文献[1]、[2]、[3]和[4]描述的三段式起动法是按他控式同步电动机的运行状态从静止开始加速,直至转速足够大,再切换至无刷直流电机运行状态,实现电机的起动。这个过程包括转子定位、加速和运行状态切换三个阶段。其电路框图如图 1所示。 电机静止时的转子初始位置决定了逆变器第一次应触发哪两个功率器件,而在没有位置传感器时判断转子初始位置很复杂。可以先让逆变器任意两相导通。并控制电机电流.通电一段时间后,转子就会转到与该导通状态相对应的一个预知位置.完成转子的定位。 转子定位后.根据电机转向,就可知道接下来应触发的逆变器功能器件。这样主控制器发出一系列外同步信号SYA、SYB、SYC(分别与转子位置信号CPA、CPB、CPC对应).经编码器产生逆变器触发信号.触发逆变器相应功率器件导通。逐步提高外同步信号频率.电机就工作在他控式变频调速同步电动机状态。电机低速时,反电势很小,因此直流电压或逆变器的斩波占空比也应该小;转速增高。等效外施电压也应随之增高.这样才能保证电机既不过流,也不失步。在这个加速

无位置传感器直流无刷电机原理

无位置传感器直流无刷电机原理 位置传感器的直流无刷电机的换向主要靠位置传感器检测转子的位置,确 定功率开关器件的导通顺序来实现的,由于安装位置传感器增大了电机的体积, 同时安装位置传感器的位置精度要求比较高,带来组装的难度。 研究过程中发现,利用电子线路替代位置传感器检测电机在运行过程中产 生的反电动势来确定电机转子的位置,实现换向。从而出现了无位置传感器的 直流无刷电机,其原理框图如图3.1所示。 武汉理工大学硕士学位论文 图2-1无位置传感器无刷直流电机原理图 无位置传感器无刷直流电机(BLDCM)具有无换向火花、无无线电干扰、寿 命长、运行可靠、维护简便等特点,而且不必为一般无刷直流电机所必须的位 置传感器带来的对电机体积、成本、制造工艺的较高要求和抗干扰性差问题而 担忧,因此应用前景广阔。 由图2-1无刷直流电动机的运行原理图可知,当电机在运行

过程中,总有 一相绕组没有导通,此时可以在该相绕组的端口检测到该绕组产生反电动势, 该反电动势60度的电角度是连续的,由于电机的规格,制造工艺的差别,导致 相同电角度的反电动势值是不同,如要通过检测反电动势的数值来确定转子的 位置难度极大。因此必须找到该反电动势与转子位置的关系,才能确定转子的 位置。 由于BLDCM的气隙磁场、反电势、以及电流波型是非正弦的,因此采用 直交轴坐标变化不是很有效的分析方法。通常直接利用电机本身的相变量来建 立数学模型。假设三相绕组完全对称,磁路不饱和,不计涡流和磁滞损耗,忽 略齿槽相应,则三相绕组的电压平衡方程则可以表示为:根据电压方程得电机的等效电路图,如图2.2所示:

2.3.2反电势法电机控制的原理 无刷直流电机中,受定子绕组产生的合成磁场的作用,转子沿着一定的方 向转动。电机定子上放有电枢绕组,因此,转子一旦旋转,就会在空间形成导 体切割磁力线的情况,根据电磁感应定律可知,导体切割磁力线会在导体中产 生感应电热。所以,在转子旋转的时候就会在定子绕组中产生感应电势,即运 动电势,一般称为反电动势或反电势哺1。· 对于稀土永磁无刷直流电机,其气隙磁场波形可以为方波,也可以是梯形 波或正弦波,与永磁体形状、电机磁路结构和磁钢充磁等有关,由此把无刷直 流电机分为方波电机和正弦波电机。对于径向充磁结构,稀土永磁体直接面对 均匀气隙,由于稀土永磁体的取向性好,所以可以方便的获得具有较好方波形 状的气隙磁场,对于方波气隙磁场的电机,当定子绕组采用集中整距绕组,即 每极每槽数q=l时,定子绕组中感应的电势为梯形波,如图加

无刷直流电机无位置传感器控制技术

无刷直流电机无位置传感器控制技术 摘要无刷直流電机换相是通过检测出转子的具体位置来获取换相信号,从而控制电机转子按照预先设置好的方向旋转。与传统的带位置传感器控制方法相比,无位置传感器控制方法具有简单、准确、高效等特点,因此具有很大的发展前景。 关键词无刷直流电机位置传感器 中图分类号:TM35 文献标识码:A 在无刷直流电机领域中,在设备上装有位置传感器的无刷直流电机被称为带位置传感器的无刷直流电机。目前常用的位置传感器一般有电磁式、光电式和磁敏式等几种类型。位置传感器的引入,虽然能有效检测出转子位置,但也带来了许多不便,比如增大了电机体积。因此,人们开始将眼光聚集到无位置传感器控制技术上来。该技术的核心是先测量电机运行时可获取的电机的相电压和相电流等信息,然后分析这些信息与电机转子位置之间的关系,得出一定的数学关系式或者换相逻辑,进而控制电机运行,减少了位置传感器,电机的性能和应用范围大大提高。目前常用的无位置传感器控制方法有以下几种: 1反电势法 反电势法检测转子位置的原理主要是利用电机反电势波形和电机换相点之间的关系得出来的。假设无刷直流电机采用两两导通、三相六状态控制方式。那么以电机A相为例,其反电势和电流波形如图1所示。图中实线为A相反电势波形,虚线为A相相电流波形,Q1和Q2分别为电机的换相点,对比反电势波形和换相点可以看出,A相反电势每次过零点之后,在经过30€暗缃嵌龋缌骺蓟幌唷0凑照庵止叵担匏⒅绷鞯缁谠诵泄讨校绻看味寄茏既返玫降缁吹缡乒愕愕氖笨蹋缓笤诖耸笨躺涎邮?0€暗缃嵌龋湍苤赖缁幕幌嗍笨蹋佣既房刂

频缁幌嗪驮诵小7吹缡品ㄒ泊嬖诓蛔悖缁仓棺刺狈吹缡拼笮∥悖谄舳彼俣裙停吹缡乒愕悴蝗菀准觳庾既罚虼诵枰浜系缁舳际酰缁俣忍嵘揭欢ㄊ岛蟛徘谢恢练吹缡品刂啤? 图1:反电势与电流波形关系 2电感法 反电势法检测转子位置方法的缺点是无法实现电机的自启动,但通过电感法来检测电机静止时的位置不存在此问题。电机低速时,反电势太小无法被检测出,但电流幅值容易被检测出来,电机转子旋转时,铁心线圈电感大小受电机磁路饱和影响,无刷直流电机定子绕组电感和相电流、转子位置具有一定的函数关系,电感法就是基于以上原理提出来的。具体实现方法是在电机静止时,给电机绕组施加高频电压脉冲,检测绕组中的电流幅值大小,如果每次给电机注入的电流脉冲信号大小和方向不一样的话,电感也不一样,若能在恰当的时间间隔内对正、反方向的相电流进行检测,得到电感差异后,再利用转子位置与电机电感之间的关系,就能获取转子位置信息。该方法能弥补反电势法在电机静止和低速时存在的不足,但需要频繁的检测电流幅值,依赖于高精度的电流检测,实时性要求比较高,实现起来比较复杂。3状态观测器法 电机运行过程中,能实时测量的物理量只有电机的相电压和相电流信号,但若以电机的数学模型为基础理论,一些未知的量,如反电势可以通过数学关系式表示出来,如果能通过电机数学模型建立一些状态观测函数,然后以电机电压和相电流信号的测量值作为状态变量,估计出所需要信号的观测值,并将此观测值进行反馈控制,状态观测器法就是运用以上原理。该方法以电机电压、电流可测量得到的参数作为状态变量,根据无刷直流电机的反电势与相电压、相电流之间的关系建立状态观测器,得到反电势的估计值,再通过反电势的过零点与换相点之间的关系,制定换相逻辑,就可以控制电机换相。在电机重载或者高速情况下,利用反电势或者电感法难以对电机进行准确控制,而状态观测器具有自适应能力和抗干扰能力

无刷直流电机的无位置传感器控制

无位置传感器控制技术是无刷直流电机研究的热点之一,国内外相关研究已经取得阶段性成果。 在无刷直流电机工作过程中,各相绕组轮流交替导通,绕组表现为断续通电。在绕组不通电时,由于绕组线圈的蓄能释放,会产生感应电动势,该感应电动势的波形在绕组两端有可能被检测出来。利用感应电动势的一些特点,可有取代转子上的位置传感器功能,来得到需要的换相信息。由此,就出现了无位置传感器的无刷直流电动机。 尽管无位置传感器控制方式使得转子位置检测的精确度有所降低,但由于取消了位置传感器,电机的结构更加简单,安装更加方便,成本降低,可靠性进一步提高,在对体积和可靠性有要求的领域以及不适合安装位置传感器的场合,无位置传感器无刷直流电机应用广泛。 无位置传感器控制方式下的无刷直流电机具有可靠性高、抗干扰能力强等优点,同时在一定程度上克服了位置传感器安装不准确引起的换相转矩波动。 无位置传感器技术是从控制的硬件和软件两方面着手,以增加控制的复杂性换取电机结构复杂性的降低。 以采用120o电角度两两导通换相方式的三相桥式Y接无刷直流电机为例,讨论基于现代控制理论和智能算法的无刷直流电机无位置传感器控制方法。 转子位置间接检测法 目前无刷直流电机中主要采用电磁式、光电式、磁敏式等多种形式的位置传感器,但位置传感器的存在限制了无刷直流电机在某些特定场合的应用,主要体现在: 1、位置传感器可使电机系统的体积增大; 2、位置传感器使电机与控制系统之间导线增多,使系统易受外界干扰影响; 3、位置传感器在高温、高压和湿度较大等恶劣工况下运行时灵敏度变差,系统运行可 靠性降低 4、位置传感器对安装精度要求较高,机械安装偏差引起的换相不准确直接影响电机的 运行性能。 无位置传感器控制技术越来越受到重视,并得到了迅速发展。依据检测原理的不同,无刷直流电机无位置传感器控制方法主要包括反电势法、磁链法、电感法及人工智能法等。 反电势法 反电势法(感应电动势过零点检测法)目前是技术最成熟、应用最广泛的一种位置检测方法。该方法将检测获得的反电势过零点信号延迟30o电角度,得到6个离散的转子位置信号,为逻辑开关电路提供正确的换相信息,进而实现无刷直流电机的无位置传感器控制。 无刷直流电机反电势过零点与换相时刻的对应关系如图所示,图中e A、e B、e C为相位互差120o电角度的三相梯形波反电势,Q1~Q6为一个周期内的6个换相点,分别滞后相应反电势过零点30o电角度。

无位置传感器无刷直流电机的启动技术

无位置传感器无刷直流电机的启动技术 目前常用的无位置传感器控制多为反电势法控制,反电势法的原理简单,在无位置传感器无刷直流电机的实际运用中,采用此方法是最多的,反电势法的弊端就是在电机静止或速度低时,该方法不适用,需要采用特殊的启动方法。针对此问题,一些启动方法也相继被研究无刷直流电机的学者们提出。目前无刷直流电机主要的启动方法有以下几种: 1三段式启动法 该方法将电机的启动分为三步:转子预定位、加速和切换。以两极三相电机为例,电机在启动时,需要预先知道电机转子的初始位置,才能确定首先需要导通哪两个功率管给电机进行供电。由于无法直接判断转子初始位置,预定位采用的方法是,导通逆变器任意两个功率管并控制绕组电流,通电一段时间后关断,此时转子会转到预定的位置,然后将该位置视为转子初始位置,进行下一步启动过程;加速阶段,知道转子初始位置后,可以按照预先设置好的换相顺序给功率管进行导通,该过程为开环过程。每次换相前并不知道转子具体位置,只是按照预先设计好的启动加速曲线逐渐加快电机转子速度,电机每相的导通时间和换相时间也是预先设置好的,按照设置的换相顺序导通相应的逆变器的功率管,换相频率逐渐升高,并逐渐提高逆变器的斩波占空比,

电机速度开始變快,当到达设定的切换阀值时,进入到切换阶段。切换阶段,电机速度达到预定值后,即能够准确检测到反电势过零点信号,将电机切换到无位置传感器控制运行状态。预定位过程一般容易实现;在加速过程,加速曲线设计的好坏会影响电机启动的稳定性;在切换阶段,如切换不平滑有可能会导致电机启动失败,因此三段式启动方法需要进一步研究和改进。 2升频升压启动方法 该方法的实现主要是依靠硬件电路,启动原理如图1-1所示。电压VCC接通以后,压控振荡器输入端的电容 C 上的电压Uc会逐渐提高,将Uc送入压控振荡器中,压控振荡器的输出信号经分频以后再输出,环行分配器通过接收分频器输出的时钟信号,然后转换成换相信号控制逆变器各个功率管的导通与关闭。下端PWM电路在电压Uc的控制下通过调节PWM信号的占空比控制电机绕组电压,绕组上的电压和频率会随着Uc不断增大而不断提高。当电机运行至反电势过零点达到可以正常检测的条件后,将Uc与设定的参考电压在比较器里比较,进行切换。 当Uc到达预定值后,电机会切换至无位置传感器控制运行状态,无刷直流电机的启动完成。在规定的速度范围内,升频升压启动方法可实现在空载、轻载条件下的启动,但要根据电机参数设计启动电路,增加了系统复杂性。 3预定位启动法 在启动初始状态时,转子初始位置的判定跟三段式启动的预

ML4425在无位置传感器无刷直流电机控制中的应用.

ML4425在无位置传感器无刷直流电机控制中的应用 陈敏祥, 张小波 (浙江大学, 浙江杭州310027 中图分类号:TM33 文献标识码:E 文章编号:1004-7018(2003 05-0045-01 1原理与调试 M L4425是美国M icr o Linera 公司为三相无位置传感器无刷直流电动机驱动而设计的专用控制芯片, 它采用三段式起动的反电势法来控制电机的起动。三段式起动包括:转子定位、变频加速和状态切换。下面以图1为例进 行原理分析。

图1 M L4425系统原理图 (1 转子定位 无位置传感器无刷直流电动机的起动首先要确定转子的初始位置。在定位期间, 必须有足够长的时间来确保电机转子的位置。定位时间过短会导致电机转子不能正确定位而不能正常起动。电机的起动定位时间与电机本体、外加负载、电机的最大电流等因素有关, 对于一个确定的电机, 其外加负载越重, 设定的电机最大电流就越大。M L 4425通过C AT 来选择定位时间。C A T 值越大, 定位时间就越长, 电机就越能可靠定位, 但同时又会增加电机的起动时间。若因为定位时间不够而导致电机不能正常起动, 则需要增加C AT 值。 (2 变频加速 无位置传感器无刷直流电动机的反电势大小与电机的转速成正比。所以, 电机静止时电动势为零, 电机无法自起动。M L4425芯片内集成的压控振荡器(VCO 产 生电机起动的脉冲信号, 在转子定位结束后以固定的加速度逐渐起振, 电机开始起动并加速运行, 此时电机运行在开环状态。压控振荡器的最高频率由电容C VCO 决定。该电容值选择不当会直接影响电机的起动及调速范围。电机开环加速的时间由外接电容C RT 决定, 加速度由电容C RR 决定。C RT 和C R R 同样应根据外 加负载的大小进行调整。C RT 两端电压超过1. 5V 时电机停止加速。 (3 状态切换 当电机加速到足够高的速度时, M L 4425芯片检测到反电势信号后就进行换相, 电机进入转子位置闭环的控制状态。 M L4425采用锁相环(PL L 技术, 通过测定电机绕组的反电势来控制电机的换相。PLL 包括符号变换器、误差放大器、低通滤波器和压控振荡器。在加速阶段 电容C VCO 不断充电, 压控振荡器频率不断上升, 同时PL L 不停地检测反电势信

无刷直流电机风扇的工作原理

无刷直流电机风扇的工作原理 无刷直流电机风扇是一种使用无刷直流电机作为驱动装置的风扇,相较于传统的有刷直流电机风扇具有更高的效率和更长的使用寿命。了解无刷直流电机风扇的工作原理,可以帮助我们更好地理解其优势和特点。 一、无刷直流电机的基本结构 无刷直流电机由转子、定子、永磁体和传感器组成。转子是风扇的主要部分,由多个磁极组成。定子是固定在外壳中的部件,上面有绕组。永磁体产生磁场,传感器用于检测转子位置。 二、无刷直流电机的工作原理 无刷直流电机的工作原理是基于电磁感应和电磁力的相互作用。当外接电源施加在绕组上时,绕组中的电流会产生磁场。根据右手定则,电流方向与磁场方向垂直时会产生力。当绕组中的电流改变时,力的方向也会改变。 无刷直流电机中的传感器会不断地检测转子位置,并将这些信息反馈给控制器。控制器会根据转子位置和设定的转速,向不同的绕组通电,使得绕组中的电流方向和大小随之改变。这样,无刷直流电机就能够按照设定的转速运转。 三、无刷直流电机风扇的工作原理 无刷直流电机风扇的转子上的磁极与定子上的绕组之间没有直接的

接触,而是通过磁场的相互作用来实现驱动。当绕组中的电流改变时,转子上的磁极会受到电磁力的作用而旋转。转子的旋转会带动风扇叶片一起旋转,从而产生风力。 与有刷直流电机风扇相比,无刷直流电机风扇具有以下几个优势:1. 高效率:无刷直流电机的转子没有电刷和电刷摩擦产生的能量损耗,因此具有更高的效率。 2. 长寿命:由于无刷直流电机的转子没有电刷,因此不会出现电刷磨损问题,寿命更长。 3. 低噪音:无刷直流电机的转子通过磁场相互作用实现驱动,没有电刷摩擦产生的噪音,噪音更低。 4. 可控性强:无刷直流电机的控制器可以根据需要改变绕组中的电流方向和大小,实现精确的转速控制。 5. 节能环保:由于无刷直流电机的高效率,相同功率下的能耗更低,更节能环保。 总结起来,无刷直流电机风扇通过控制器根据传感器反馈的转子位置信息来改变绕组中的电流方向和大小,从而实现风扇的转速控制。相较于有刷直流电机风扇,无刷直流电机风扇具有更高的效率、更长的寿命、更低的噪音、更强的可控性以及更节能环保的特点。无刷直流电机风扇的工作原理的了解,对于我们选择和使用风扇具有

无位置传感器无刷直流电机三段式启动技术

无位置传感器无刷直流电机三段式启动技术 无位置传感器无刷直流电机控制系统是无刷直流电机发展的一个重要方向。一般采用转子位置估算方法实现对转子位置的检测并用于换相。但是电机在起动过程中由于可用于检测的信号很微弱,采用常规的转子位置估算方法无法确定转子真实位置,因此对无刷直流电机无位置传感器控制的起动必须采取特殊的方法。目前经常采用的启动方法为“三段式”启动,一般来说,三段式启动包括定位、加速、切换三个过程。 1转子预定位 电机在静止状态时,并不知道电机转子所处的位置,转子的位置决定逆变器功率管的通断,因此无法确定首先导通哪两相来启动电机。电机零启动选用的方法一般是先选定电机任意两相进行通电,通电后,会产生一个合成磁场,转子会在磁场的作用下向合成磁场的轴线方向旋转,直到转子磁极与磁场轴线在同一个方向上。如图1-1所示,若给电机A相和B 相通电,则定子磁势方向为F1,假设电机转子处在图中所示位置,则转子磁势方向为F2,在合成磁场的作用下,转子会顺时针旋转起来。 2外同步加速 转子初始位置确定后,就可以根据转子位置确定下一次换相应该导通的功率管,由于反电势过小无法准确检测转子位置,因此,需对电机进行加速,此过程为开环过程。每次对电机进行换相时,并不清楚转子所处的位置,只是按照预先设置好的换相顺序对功率管轮流导通。电机在速度较低时,反电势小,对应的逆变器斩波占空比也小,当速度逐渐增大时,逆

变器的斩波占空比随之也应增大,这样可以保证无刷直流电机启动时不会失步。由于是开环启动,换相时转子具体位置未知,如果换相时转子位置与應换相位置相隔太远,可能引起反转和振荡导致启动失败,因此应合理设置加速曲线和控制绕组施加电压的大小,使电机每次换相时都接近最佳换相点,才能顺利加速启动。合理的加速曲线设置应该在每次换相后,电压施加时间都比前一次少,而且在低速时,电机应加速慢,到达预定位置前,速度逐渐变快。针对以上要求,所以本文设计的加速过程为:假设电机加速启动阶段的总时间为T,电机轮流导通功率管器件,第一次换相后,功率管导通时间为aT,第二次换相后,功率管导通时间为a2T,第三次为a3T……。依此类推,同时不断调整电压频率和PWM占空比,如果电机经过N次换相能达到预定的频率,即反电势过零点可以准确检测,可以通过反电势法来检测转子位置时,则电机开环加速结束,切换到闭环加速状态。 3切换 当电机旋转加速到达一定速度时,就可以通过检测反电势来确定转子位置,电机在静止或者低速状态运行时,逆变器通过选择器选择的是三段式启动方法控制。当电机由静止启动后,加速运行到具有一定速度时,通过设定选择器的阀值大小来决定是否切换。因此当反电势过零点能准确检测出时,系统切换到反电势法控制。 三段式启动技术,弥补了电机静止或者低速时线反电势法检测转子位置不适用的情况,目前已经广泛应用于电机控制技术当中。

基于反电势的转子位置检测方案

基于反电势的转子位置检测方案引言 传统上把具有梯形波反电势的永磁同步电机称为直流无刷电机。直流无刷电机的转矩控制需要转子位置信息来实现有效的定子电流控制。而且,对于转速控制,也需要速度信号,使用位置传感器是直流无刷电机矢量控制的基础,但是,位置传感器的存在也给直流无刷电机的应用带来很多的缺陷与不便:首先,位置传感器会增加电机的体积和成本;其次,连线众多的位置传感器会降低电机运行的可靠性,即便是现在应用最多的霍尔传感器,也存在一定程度的磁不敏感区;再次,在某些恶劣的工作环境、例如在密封的空调压缩机中,由于制冷剂的强腐蚀性,常规的位置传感器根本无法使用;最后,传感器的安装精度还会影响电机的运行性能,增加了生产的工艺难度。 无位置传感器控制技术是近30年来无刷直流电机(BLDCM)研究的一个重要方向。论述了国内外BLDCM无位置传感器控制的研究现状。着重介绍了目前应用和研究较多的几种常规方法的基本原理、实现途径、应用场合以及优缺点等,并对它们作了综合分析和比较。无位置传感器控制就是在没有机械式位置传感器的情况下进行的控制。此时,作为逆变器开关换向导通时序信号的转子位置信号仍然是必不可少的,只不过不再由位置传感器来提供,而应该由新的位置信号检测措施来代替,即以提高电路和控制的复杂性来降低电机结构的复杂性。 目前,BLDCM无位置传感器控制研究的核心是构架转子位置信号检测电路, 从软硬件两方面间接获得可靠的转子位置信号,从而触发导通相应的,驱动电机运转。到目前为止,在众多的位置信号检测方法中,应用和研究较多的主要有定子电感法、速度无关位置函数法、反电势法、基波电势换向法和状态观测器法等。 1基于反电势的转子位置检测方案 无刷直流电机(BushlessDCMotor, BLDCM)具有无换向火花、运行可靠、维护方便、结构简单等优点,因而在很多场合得到了广泛应用。但是传统的BLDCM需要一个附加的位置传感器来控制转子位置,这给其应用带来了很多不利的影响。BLDCM的无位置传感器控制在近30年中一直是国内外较为热门的研究课题[1]。目前,对于BLDCM的无位置传感器控制,针对不同的性能要求和应用场合,人们已经提出了多种不同的控制理论和实现方法,例如定子电感法、速度无关位置函数法、反电势法、基波电势换向法、状态观测器法等。本文在简要论述BLDCM无位置传感器控制研究现状的基础上,详细介绍了目前应用和研究较多的几类方法的基本原理、实现途径、应用场合及优缺点。 当电机速度大于零时,每个电周期内某相反电势为零的位置只有两个,可以从图1所示通过过零点时反电势的斜率来区分这些位置,每一段对应电周期

直流无刷电机无位置传感器控制方法

直流无刷电机无位置传感器控制方法 摘要:在直流无刷电机的使用过程中,不能很准确的接收换相信号,因此,就导致该 电机无法实现对换相良好的控制,为了解决这类问题的出现,本篇文章将对直流无刷电机中 无位置传感器进行研究与分析,并且找到有效的控制方法。具体的方法是利用电机内部的各 种装置之间的联系,来建立出一个直观的电机模型,之后通过电机内部反电势力的不断变化 来研究反电势对于换相位置的影响,在经过一定的计算从而能够保证换相信号的准确性,最 终实现对其良好的控制。本篇文章通过具体的试验与测试来对控制的方法进行验证,最终得出,通过上述的方法,能够实现对其换相的控制。 关键词:直流无刷电机;传感器;换相位置;控制效果 前言 随着经济与技术的共同发展,使得各种工业也得到了快速的发展,由于直流无刷电机在 使用的过程中效率非常高且其的构成比较简单,使得直流无刷电机在各个领域中都被广泛地 应用,其中包括航天、汽车、家电、工具等等。与以往的有刷的电机来说,直流无刷电机的 组成部分少了电刷这一部分,但是直流无刷电机的作用原理却比有刷的更为复杂。在直流无 刷电机的使用过程中,可以适当地将电机的电路进行调整,从而更好地实现对于换相信号的 收集,实现对其的控制,并能够有效地缩小该电机的体积。 一、直流无刷电机的主要构造 在直流无刷电机的使用过程中,主要是通过内部的传感器来对换相位置进行检测。传感 器的种类非常多样,最常见的一般为电磁式传感器、光电式传感器以及霍尔式传感器这三种 类型,根据需求的不同来选择合适的传感器类型。与其他的传感器相比,霍尔式传感器的使 用成本比较低,且具有较强的性能条件,因此,该类型的传感器被使用得更加广泛。为了保 证直流无刷电机使用的效率,需要对其进行有效地控制,从而提高对于换相信号搜集的准确性。 二、背景介绍 随着经济与技术的共同发展,使得人们对于电机的需求越来越大,随之对电机也有了更 高的标准。过去,大多数使用的是直流有刷电机,但这种电机存在诸多缺陷,无法满足需求。

一招让你学会传感器BLDC电机转子位置检测技巧

一招让你学会传感器BLDC电机转子位置检测技巧 轻工业中的许多应用需要马达以微处理器为中心的计算机控制运作。电脑控制 已成为现代工业的关键。传感器BLDC电机转子位置检测技巧是电子马达控制的基础。 在传统电机控制中,电机需要放在一个特定的位置,以达到期望的效果。这些 方法包括角度传感器和光栅等等。但是这些方法一般都需要额外的硬件,而且价格也比较贵。传感器BLDC电机转子位置检测技巧则是一种直接从电机读取数据的新方法,可以帮助降低成本。 BLDC电机简介 BLDC电机是一种永磁同步电机,它是电机控制器技术的一种高级形式。它们 利用逆电动势波来激励永磁材料所产生的电流,从而产生转矩。 传感器BLDC电机转子位置检测原理 传感器BLDC电机转子位置检测技巧基于下列原理:在BLDC电机中,转子的 位置决定了逆电动力的大小和方向。因此,可以利用逆电动力的值来检测转子的位置。 在传感器BLDC电机转子位置检测技巧中,逆电动力是通过电机绕组中的三相 电流值来计算的。这些电流值是经由电机控制器的PWM输出进行调制的。 为了计算逆电动力,必须知道电机绕组的电感和电机的位置。对于传感器BLDC电机,可以使用一些方法来确定旋转位置。例如: •霍尔效应传感器 •电阻传感器 •反向电动势传感器 这些传感器都能够有效地检测转子的位置,从而在保证电机运行时能够读取设 备的正确数据。 如何检测BLDC电机转子位置 检测BLDC电机转子位置可以分为两个步骤:首先,需要确定旋转方向;其次,确定转子的位置。

确定旋转方向 BLDC电机通常需要两根输出,分别用于两个驱动器。这些输出可以控制电机旋转方向。但是,在没有其他形式的位置传感器支持的情况下,需要使用方法来确定旋转方向。 一个常用的方法是使用霍尔传感器。霍尔传感器可以探测永磁材料相对于其位置的磁场变化。因此,通过这种方法,可以确定永磁材料的旋转方向。 确定转子位置 一旦旋转方向被确定,就可以开始确定转子位置了。这可以通过使用反电动势来实现。BLDC电机的反电动势是由转子位置和磁场强度所决定的。 因此,要确定反电动势的值,需要使用一个采样周期。在每个采样周期中,需要测量三相电流和电压值。然后,通过计算这些测量值,就可以得到反电动势的大小。 一旦反电动势的大小被确定,就可以计算出转子的位置。这可以通过使用一个映射表来实现,将反电动势值与相应的位置相关联。 结论 传感器BLDC电机转子位置检测技巧是电机控制中的一项重要技术。它可以直接从电机读取数据,帮助降低成本。此外,使用传感器BLDC电机转子位置检测技巧还可以提高控制器的精度和可靠性。 在实际应用中,开发人员需要根据应用场景的不同选择不同的传感器来进行旋转位置检测。但总的来说,传感器BLDC电机转子位置检测技巧是电机控制中不可或缺的一部分。

无位置传感器无刷直流电机转子位置检测

无位置传感器无刷直流电机转子位置检测 传统的获取无刷直流电机转子位置信息的方法是采用电子式、机电式、光电式等位置传感器直接测量,如霍尔效应器件(HED),光学编码器,旋转变压器等位置传感器。然而,这些位置传感器有的分辨率低或运行特性不好,有的对环境条件敏感,如震动、潮湿和温度变化等都会使性能下降,使得整个传动系统的可靠性难以得到保证。传感器还大大增加了电气连接线数目,给抗干扰设计带来一定困难。略去无刷电动机的位置传感器而用其他方法检测转子的位置,是一项具有实际意义的工作,能进一步扩大无刷直流电动机的应用领域和生产规模。 无位置传感器无刷直流电机,顾名思义,就是省去了无刷直流电机中的转子位置传感器。虽然,无位置传感器无刷直流电机不需要直接安装转子位置传感器,但在电机运转过程中,控制电机换相的转子位置信号还是需要的,因此,无位置传感器无刷直流电机控制技术的关键是架构一转子位置信号检测电路,通过软硬件间接获得可靠的转子位置信号。 就无刷直流电动机而言,目前国内外对无位置传感器无刷直流电动机做了不少的研究,提出了不少转子位置检测方法,按其原理分为以下几种: (1)利用反电势检测转子位置; (2)利用绕组电感检测转子位置; (3)利用瞬时电压的方程检测转子位置; (4)利用绕组端电压检测转子位置; (5)利用相电流检测转子位置; 下面对几种典型无位置检测的方法进行比较 1.1利用电机反电势信号控制电机的换向 有三种检测电机反电势的方法:零交叉法、锁相环法和反电势积分法: a)零交叉法:当检测到未导通项绕组的反电势过零时,触发定时器,在定时时间结束时,逆变器实现下一个相序的换向。该方法简单,价格便宜。缺点是静止或低速时反电势信号为零或很小,难以准确检测绕组的反电势,因而无法得到有效的转子位置信号,系统低速性能比较差;另外,为消除干扰信号,需要对反电势信号进行深度滤波,这样造成与电机转速有关的信号相移,为了保证正确的换相需要对此相移进行补偿。 b)锁相环法:利用非导通相反电动势经逻辑处理后得到周期为60°电角度的脉冲列,再采用PLL锁相技术将脉冲列倍频,通过同步计数器计数值和锁存器预置数值的比较,可获得理想的换相点以决定逆变器下一个开关的准确导通时间,该方法具有随电机转速变化而实现自动调整的特性。 c)反电势积分法:把整形后的反电势波形送至积分器,其输出与预置门槛电压比较后触发定时器,从而降低了对开关噪声的敏感度,实现了随转速变化逆变器换向时间的自动调整。缺点:这种方法需要进行积分比较,增加了检测电路的复杂性,也增加了软件的运算量,同时还增加了成木,不便实际应用。 1.2利用电机各相瞬态电压和电流方程,计算电机由静止到正常运转每一时刻的转子位置,控制电机运行。 优点:不需要专门的起动线路,电路简单,起动转矩大。

无刷直流电机的转子位置估算与MATLAB仿真验证

无刷直流电机的转子位置估算与MATLAB仿真验证 摘要:对BLDCM进行控制的关键就是如何精确估计转子位置,其中反电势算法 是应用最广泛的转子位置估计方法。本文在此基础上提出一种全新的反电势逻辑 检测及判断电路,以高性能AD芯片、单片机、可编程逻辑器件(FPGA)作为换 相控制系统,采用数字信号处理的方式控制电机换相。重点分析了传统换相控制 中偏离“最佳换相逻辑”的原因,并提出了相应的补偿方法。根据设计的BLDCM数学模型,利用Xilinx System Generator/SIMLINK工具,采用PWM闭环调速的方法,对BLDCM的换相和调速环节进行建模,通过仿真实验证明具有很好的换相功能。 关键词:转子位置估计算法;无位置传感器;无刷直流电机;反电势;FPGA 1 引言 无刷直流电机(BLDCM-Brushless Direct current motor)利用BLDCM进行控制 的关键是如何精确估计转子位置。反电势算法是应用最广泛的一种方法,其精髓 是在反电动势过零点进行换相控制,但是用BLDCM控制的集成电路[1]的可扩展 性和通用性较低,适用于低压、小功率领域。本文以MCU+FPGA方式组成控制系 统的核心,利用FPGA强大的数字逻辑功能,分担MCU的逻辑运算压力,使 MCU和FPGA的功能都得到了最大程度的发挥。 2.无位置传感器的转子位置估计法 本文的主要研究是在目前流行的各种无位置估计算法中综合比较后,提出了 一种新的无位置传感器的转子估计算法。 (1)经典的反电动势法算法 基本原理是通过测量三相端电压来检测反电势过零点。这是因为桥式逆变器 在任意时刻只有二相导通,另一相处于断开状态,此时断开相绕组的相电压就是 端电压反电势[2]。当端点电位与中性点电位相等时,则此时反电动势为过零点, 根据此时刻再延时30°电角度功率管换向。 (2)新型的转子位置算法 本文提出一种基于反电动势参量的位置算法,不是直接去测量反电动势的值,而是将其使用高速的数字处理器对其进行高频采样,将其量化为数字信号,通过 对采集的数字信号的进行处理,得出反电动势参数值的变化过程,从而判断出最 佳换相点。其实,使用数字信号的处理方式就是对原始信号的放大和滤波。此时 的控制逻辑为: 首先,对某一段时间内(00≤wt≤3300)对所采集的数据找出最大值和最小值点,为下一次的极值判断作标准;其次,通过算法找出这段时间内的过零点数据。 判断换相的逻辑[4][5]: (1)第一次换相发生的时刻点是在:EC(C相电压)等于最低值并且Eb(B 相电压)等于最低值并且Ea(A相电压)等于最高值;(2)第二次换相发生的 时刻点是在:EC等于最低值并且Eb等于最高值并且Ea等于最高值;(3)第三 次换相发生的时刻点是在:EC等于最低值并且Eb等于最高值并且Ea等于最低值;(4)第四次换相发生的时刻点是在:EC等于最高值并且Eb等于最高值并且Ea 等于最低值;(5)第五次换相发生的时刻点是在:EC等于最高值并且Eb等于最低值并且Ea等于最低值;(6)第六次换相发生的时刻点是在:EC等于最高值并 且Eb等于最低值并且Ea等于最高值。 系统控制结构图如图2所示。反电动势检测电路根据电机端电压获取3路位 置信号,将信号送入高性能AD,AD将转换的数字送入FPGA和FLASH,FPGA在

无刷直流电机无位置传感器转子位置辨识策略

无刷直流电机无位置传感器转子位置辨识策略 摘要:无刷直流电机(BLDCM)是一种用电子换相代替机械换相的新型电机,通常采用永磁体转子,因具有功率密度高、结构简单、调速性能好等优点而得到了 广泛应用。 关键词:无刷直流电机;转子位置辨识策略 无刷直流电动机具有结构本身相对简单、控制系统设计方便、运行稳定、维 护成本低、功率密度高、调速性好等优点,已经在伺服控制、精密电子、办公自 动化、医疗器械、家用电器、电动车辆、航天航空、工业工控等行业内得到了广 泛的应用。传统的无刷直流电动机需要安装位置传感器,从而得到转子位置信号 对三相绕组进行换相控制。然而位置传感器的安装不但增加了系统自身的尺寸, 使内部结构变得复杂,同时增加了成本,特别在高温、高湿等恶劣的工作环境下,传感器信号线容易受外界信号干扰,系统可靠性降低。 一、慨况 无刷直流电机因其高效率、长寿命、低噪声及其良好的机械特性等优点,在 航空、军事、汽车和办公自动化等行业得到了广泛地应用。传统无刷直流电机控 制系统的正常运行,需要位置传感器来确定转子相对位置。但位置传感器增大了 电机的体积和成本,维修困难,且传感器的连线较多,容易受外界信号干扰。因此,无刷直流电机无位置传感器控制成为当前研究热点之一。由于无刷直流电机 的反电动势一般难于直接检测,因此通常采用间接方法得到反电动势过零点。使 用端电压法得到反电动势过零点,这种方法虽然结构简单,但是需要重构电机中点,滤波电路的使用也会导致检测到的反电动势过零点信号产生相移,需要额外 的硬件或者软件对其进行补偿。采用三次谐波检测反电动势的过零点,通过虚构 电阻网路中点,得到三次谐波过零点与相反电动势过零点的关系。但实际上由于 电阻网路的加入,三次谐波的波形失真。同时,对于实际的无刷直流电机,由于 电机设计,漏磁的存在,反电动势波形平顶宽度往往小于120°。 二、无刷直流电动机电路拓扑及数学模型 三相全桥式无刷直流电动机主电路拓扑结构框。其三相绕组为Y型接法,假 设三相绕组的反电动势波形为梯形波,三相绕组的电流波形为方波。为了达到最 大的电磁转矩输出目的,三相绕组的电流需要与对应自身相的绕组反电动势保持 相位一致。变流器采用120°两两导通的控制方式,开关器件每60°电角度更换一次,一个周期内需要6次换相信号。三相绕组的反电动势过零点都领先对应相绕 组的换相信号30°电角度。假设无刷直流电动机的绕组是三相对称的,并忽略电 机的齿槽效应和电枢反应,气隙磁场空间分布为梯形波。 三、直流牵引电动机工作原理及换向器作用 牵引电动机的工作原理与一般直流电动机相同,但有特殊的工作条件:空间 尺寸受到轨距和动轮直径的限制;在机车运行通过轨缝和道岔时要承受相当大的 冲击振动;大、小齿轮啮合不良时电枢上会产生强烈的扭转振动;在恶劣环境中 运用,雨、雪、灰沙容易侵入等。因此牵引电动机在设计和结构上也有许多要求,如要充分利用机体内部空间使结构紧凑,要采用较高级的绝缘材料和导磁材料, 零部件需有较高的机械强度和刚度,整台电机需有良好的通风散热条件和防尘防 潮能力,要采取特殊的措施以应付比较困难的“换向”条件以减少炭刷下的火花。 1.直流电动机工作原理。直流电动机工作原理的理论基础是安培定律:带电 导体在磁场中必然会受到力的作用即电磁力作用。判断所受电磁力方向用左手定

无刷直流电机无传感器的转子位置检测方法

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 CN1462112A (43)申请公布日 2003.12.17 (21)申请号CN02121058.6 (22)申请日2002.05.31 (71)申请人乐金电子(天津)电器有限公司 地址300402 天津市北辰区兴淀公路 (72)发明人梁淳培;赵宽烈;洪讃熙 (74)专利代理机构天津市才智有限责任专利代理事务所 代理人马俊芳 (51)Int.CI H02P6/18; 权利要求说明书说明书幅图 (54)发明名称 无刷直流电机无传感器的转子位置检测方法 (57)摘要 本发明是无刷直流电机无传感器的转子位 置检测方法。本发明涉及的是无刷直流电机无传 感器的转子位置检测方法。本发明检测步骤是: 第一步骤:判断使用者是否选择了位置信息补正 模式;第二步骤:如果不是位置信息补正模式, 则利用‘A、B、C’相的电流和电压,推算主转子 的位置,对电机进行驱动;第三步骤:在第一步 骤的判断结果中,如果是位置信息补正模式,则

切断‘A、B、C’相的相电流之后,检测出‘A、 B、C’相的相电压;第四步骤:通过上述第三步 骤检测出的‘A、B、C’相的相电压,计算‘A、 B、C’相的反电动势,通过上述步骤可检测出转 子的位置信息,还包括转子位置信号的初始化步 骤。其优点是:使无刷直流电机更加稳定地进行 驱动。 法律状态 法律状态公告日法律状态信息法律状态 2003-12-17公开公开 2004-02-25实质审查的生效实质审查的生效 2005-04-20授权授权 2016-07-20专利权的终止专利权的终止

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