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时间:2019-03-03
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1、2011年9月电工技术学报Vol.26No.9第26卷第9期TRANSACTIONSOFCHINAELECTROTECHNICALSOCIETYSep.2011无位置传感器无刷直流电机短时脉冲定位加速方法林明耀刘文勇周谷庆(东南大学电气工程学院伺服控制技术教育部工程研究中心南京210096)摘要提出了一种新的无位置传感器无刷直流电机两步短时脉冲定位加速新方法。根据电机定子铁心饱和效应,采用六短时脉冲检测方法实现转子定位与初步加速,建立较低的反电动势。通过比较反电动势对短时检测脉冲的影响,选择2个有
2、效短时脉冲进行定位,从而达到减小定位时间、提高定位准确度、快速加速电机的目的。利用加速阶段最后6次换相时间修正值作为切换后首次换相时间,实现了平滑切换至反电动势运行。试验结果验证本文所提方法定位准确、抗干扰能力强,能够快速加速电机,并能可靠实现反电动势运行。关键词:无刷直流电机无位置传感器控制两步短时脉冲定位加速法反电动势法平滑切换中图分类号:TM351ALocationandAccelerationMethodofSensorlessBrushlessDCMotorUtilizingShortV
3、oltagePulseLinMingyaoLiuWenyongZhouGuqing(EngineeringResearchCenterforMotionControlofMinistryofEducationSoutheastUniversityNanjing210096China)AbstractAnoveltwo-steplocationandaccelerationmethodofsensorlessbrushlessDCmotor(BLDCM)utilizingshortvoltagepu
4、lseisproposedinthispaper.Usingthesixshortvoltagepulsedetectionmethodbasedonthesaturationeffectofthestatoriron,therotorcanbelocatedandaccelerated.Alowerback-electromotiveforce(EMF)canbeestablished.Twoeffectiveshortvoltagepulsesareselectedtolocatebycomp
5、aringtheaffectionofback-EMFondetectionpulsesatlowspeed.Thuslocationtimeisreducedandlocationaccuracyisimproved.Thespeedisalsorapidlyincreased.Thelastsixcommutationtimeofaccelerationstageiscorrectedandusedasthefirstcommutationtimeafterswitching.Sothemot
6、orisswitchedtoback-EMFrunningsmoothly.Thevalidityofthesuggestedmethodisverifiedbyexperiment.Keywords:BrushlessDCmotor,positionsensorlesscontrol,two-stepshortvoltagepulselocationandaccelerationmethod,back-EMFmethod,switchsmoothly好等优点,在工业和商业领域得到广泛应用。无位1
7、引言置传感器控制方式不采用机械位置传感器,而是利无刷直流电机(BrushlessDCMotor,BLDCM)用电机的电压、电流等间接获取转子位置信息,常具有结构简单、运行可靠、机械噪声低和调速性能用的方法有反电动势法、定子三次谐波检测法、定子电感法、续流二极管电流通路检测法、磁链估计[1-4]法和状态观测器法等。磁链估计法、状态观测器江苏省科技成果转化基金资助项目(BA2009018)。收稿日期2010-04-25改稿日期2010-08-10法建立在电机参数精确预知的条件下,实际情况往http:/
8、/www.hdb-motor.com第26卷第9期林明耀等无位置传感器无刷直流电机短时脉冲定位加速方法81往难以满足要求;反电动势法由于实用有效且容易实影响。现而得到广泛应用。但电机绕组中的感应电动势大小BLDCM相电压方程为与转子转速成正比,在静止或低速运行时反电动势为diVi=RLss++e(1)零或很小,致使反电动势法不再适用,必须采用其他dt起动方法加速电机转子至一定速度,再切换至反电动式中Rs,Ls—定子绕组电阻和等效电感;势法运行。e—相反电动势,静止或者低速时反常用的
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