资源描述：
《无位置传感器无刷直流电机的起动控制原理与研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、无位置传感器无刷直流电机的起动控制原理与研究孟光伟,李槐树,熊浩海军工程大学电气工程系,湖北武汉(430033)摘要分析无刷直流电机的电磁转矩和起动控制,针对无位置传感器的永磁无刷直流电机的起动控制,提出了具有升频和电流调节控制的无位置传感器BLDCM的起动控制,其中电流调节控制采用两点式比较器控制。该起动控制方法不但有能效控制起动电流大小,而且改善了BLDCM开环起动性能,提高了系统的可靠性。仿真结果验证了该起动控制方法的有效性。关键词无刷直流电机;电流;起动;控制中图分类号TM301
2、.2TM33文献标识码A文章编号10087281(2010)02002004PrincipleandResearchonStartupControlofSensorlessBLDCMMengGuangwei,LiHuaishu,andXiongHaoAbstractTheelectromagnetictorqueandstartupcontrolofbrushlessDCmotorsareanalyzed.Forthestartupcontrolproblem,acontrol
3、methodbasedonincreasingfrequencyandcurrentcontrolisproposedtodealwithi,tandthecurrentadjustablecontrolappliesthetwopointcomparisondevice.ThismethodcannotonlycontrolsizeofthestartingcurrentefficientlybutalsoimproveopenloopstartingperformanceofBLDCM
4、,soimprovethereliabilityofthesystem.Thesimulationresultsprovesthatthismethodiseffective.KeywordsBrushlessDCmotor;curren;tstartup;control转子定位起动法,比较适合于凸极式电机。0引言综合上述开环起动方法,无论是三段式起动对于有位置传感器的梯形波永磁无刷直流电和还是升频升压起动,都是通过逐渐调节电压来机来说,顺利起动是不存在什么问题的。但对于间接控制电流,起
5、动电流波动大,而且电机转速的利用反电势进行位置检测的无位置传感器无刷直波动程度随着转动惯量和外施电压大小而不同,流电机的起动来说,由于静止以及低速时很难检起动过程参数整定困难,起动性能差。测到反电势信号,从而使得电机怎样顺利起动成为有效限制起动电流,改善起动性能,避免起了重要问题。目前一般采用的方法是先他控同步动过程的不确定性问题,本文在对BLDCM电磁式起动,使电机加速到反电势可以被检测到的速转矩的分析研究基础上,提出了基于升频和电流度,然后再利用反电势检测法切换到自控同步方调节控制的BLDCM
6、开环起动控制。式。1BLDCM的电磁转矩文献[1][6]采用三段式起动方法,即首先给任意的两相定子绕组通电一定时间,转子将被由于无刷直流电动机的气隙磁场、反电动势定位在相应的位置上,然后离线给出频率逐渐增以及电流是非正弦的,采用直、交轴坐标变换已不高的换相信号,电机将被加速,当电机到达一定转是有效的分析方法。假设三相绕组完全对称,忽速后切换至自同步运行。文献[7]采用预定位方略电机中的磁滞和涡流损耗,不计电枢反应对气式起动,省去了变频升速过程,但对切换时间要求隙磁通的影响。可得三相无刷直流电动
7、机的等效严格。文献[8]、文献[9]分别用硬、软件实现升电路如图1所示。频升压起动。文献[10]提出了控制相电流与起三相无刷直流电机的电磁转矩为动曲线相对应的起动方法,适用于固定负载的场eAiA+eBiB+eCiCeAiA+eBiB+eCiCTe==(1)合。文献[11][13]采用他控恒频进行开环起动p控制。文献[14]、文献[15]描述了短时检测脉冲式中,转子旋转机械角速度;转子旋转电20角速度;p电机的极对数。eA=keAke(5)同理可得B、C两相形状函数,则
8、三相反电动势为eA=keAkeeB=keBke(6)eC=keCke图1无刷直流电动机的等效电路将式(5)代入式(1),可得无刷直流电机定子采用集中绕组的方式,以ke获得良好的梯形波反电动势形状,同时为避免不Te=(keAiA+keBiB+keCiC)(7)p希望的磁阻转矩造成的转矩脉动,采用定子倾斜电磁转矩表达式(7)中,只包含形状函数和一个槽的槽距或转子每极磁钢倾斜一个槽的槽距相电流,没有转速项。固定方式,当转子以电角速度旋转时,定子每2基于升频和两点式
