反电动势过零检测无刷直流电机转子位置新方法.pdf

《反电动势过零检测无刷直流电机转子位置新方法.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、万方数据2009年7月第24卷第7期电工技术学报TRANSACTIONSOFCHINAELECTROTECHNICALSOCIETYV01．24No．7Jul．2009反电动势过零检测无刷直流电机转子位置新方法李自成1，2程善美1蔡凯1秦忆1(1．华中科技大学控制科学与工程系武汉4300742．武汉工程大学电气信息学院武汉430073)摘要在对传统的反电动势过零检测原理分析的基础上，提出了一种利用线电压来实时计算反电动势的无刷直流电机(BLDCM)转子位置辨识方法。该方法抛弃了传统的反电动势过零硬件检测方法，通过检测无刷直流电机任意两路线电压，经软件实时计算，就可以得到未导通相的反电动势

2、过零值，再延迟30。电角度即可得到对应的换相点。对电机中点与直流母线电压中点的电位关系进行了具体推导，分析了在全桥PWM调制方式下断开相在非换相区间无电流续流的现象，从而证明全桥PWM调制方法适用于本文提出的转子位置辨识方法。该方法结构简单，不需要构造电机中点、不需要反电动势过零硬件检测和深度滤波电路。仿真和实验结果表明，本文提出的方法辨识转子位置精度较高，可以在较宽的转速范围内实现BLDCM的无位置传感器控制。关键词：反电动势无位置传感器无刷直流电机换相PWM中图分类号：TM381ANovelSchemeofSensingRotorPositionofBLDCMBasedontheZe

3、ro．CrossingofBackEMFLiZichen91‘2ChengShanmeilCaiKailQinYil(1．HuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan430074China2．WuhanInstituteofTechnologyWuhan430073China)AbstractAnovelmethodofrotorpositionidentificationofbrushlessDCmotor(BLDCM)isproposedbylinevoltagecalculationbasedonthetraditionalzero·c

4、rossingofbackEMF．TheunexcitedphasebackEMFsignalisindirectlyobtainedfromlinevoltagecalculationinsteadoftraditionalhardwaresensingmethod．Therealcommutationpointisthezero—crossingofbackEMFshiftedby30。．TherelationshipbetweenmotorneutralvoltageandhalfDCvoltageisdetailedlyanalyzed．InthedoubleswitchPWMs

5、cheme，thediodefreewheelingcurrentsintheunexcitedphaseareeliminatedcompletelySOthatdoubleswitchPWMstrategyisavailableforproposedrotorpositionestimationscheme．Thismethodissimpletoimplementwithouttheneedtosenseorreconstructthemotorneutral．NeitherhardwarecircuitofsensingbackEMFnordepthfiltercircuitis

6、needed．Simulationandexperimentalresultsverifythevalidityoftheproposedschemeofsufficientidentificationaccuracyinawidespeedrange．Keywords：BackEMF，sensorlesscontrol，BLDCM，commutation，PWM1引言无刷直流电机具有结构简单、维护方便、调速收稿日期2008．06．12改稿日期2008．08．22性能好、运行效率高、控制简单等优点，已经在许多工业领域得到广泛应用。传统的无刷直流电机需要位置传感器得到转子位置信号对三相绕组

7、进行换相控制，但位置传感器增大了电机的体积和成本，万方数据第24卷第7期李自成等反电动势过零检测无刷直流电机转子位置新方法53同时不能适应高温、高湿等恶劣的工作环境，传感器连线较多，易受外界信号干扰，降低了电机运行的可靠性。因此，无位置传感器控制成为无刷直流电机控制系统的一个重要发展方向u圳。目前，反电动势过零检测法是无刷直流电机转子位置估算的主要方法【5一】，传统的反电动势法大都采用端电压与构造的电机中点来间接得到反电动势过零信号