无位置传感器无刷直流电机的新型转子位置检测方法.pdf

《无位置传感器无刷直流电机的新型转子位置检测方法.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、2012钲仪表技术与传感器2012第7期InstrumentTechniqueandSensorNO．7无位置传感器无刷直流电机的新型转子位置检测方法林东轩，王剑，田联房(华南理工大学自动化科学与工程学院，广东广州510640)摘要：针对无刷直流电机转子位置检测，提出了一种新颖的反电动势过零点检测方法及其电路实现，与现有反电势法相比，不需要对相电压进行滤波，不会带来相移问题，因此也无需进行补偿-3]。实验中，即使速度低至100r／m，该方法依然有效，而目前普遍采用的反电势法只能在速度大于150r／m条件下有效，扩展了反电动势法

2、的适用范围。关键词：直流无刷电机；反电动势法；过零检测；无位置传感器控制中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1002—1841(2012)07—0077—03NewDetectionMethodf0rBackElectromotiveForce(BEMF)ofBrushleSSDirect．current(BLDC)MotorWithoutPositionSensorLINDong·xuan，WANGJian，TIANLian·fang(CollegeofAutomationScienceandEngineering

3、，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510640China)Abstract：Thispaperpresentedanewback—electromotiveforce(EMF)detectiontechniquewhichprovidedwiderangecontrolforbrushlessdcmotor(BLDCM)drivesandimplementeditusingelectroniccircuit，itdidn’tneedtofilterthephasevoltag

4、e，andwouldn’tbringphaseshiftproblem．Theeffectivenessoftheproposedmethodwasdemonstratedthroughhardwareresults．Afterex-periment，itwasprovedthatthismethodcouldworkwellatthespeeddownto100r／m．ThismethodWasusedinthesensorlesscon-trolofBLDCMandwasprovedtobeofgreatpractical

5、value．Keywords：BLDCM；electromotiveforce(EMF)；zerocrossing；sensorlesscontrol1反电动势过零检测原理及实现如今电机调速一般都采用PWM渊速方式，由于IGBT和MOSFET等电力电子器件的发展，PWM调制频率可达几t甚至几百kHz．直流无刷电机进行PWM调速的方式有很多种，其中最常用的当属于H—PWM—L—OFF(下桥臂恒通上桥臂互补导通方式)。在一个PWM导通周期中，假设以A相、B相导通，C相悬空为例，如果T、管导通，rr4管关断，见图1，把PWM桥臂的上

6、桥臂开关管导通、下桥臂开关管关断的状态称之为PWM—ON状态；相反，如果开关管T．关断，r4导通续流，T恒通的情(况，把PWM桥臂的上桥臂开关管关断、下桥臂开关管导通续流图1无刷直流电动机调速系统的状态称之为PWM—OFF状态。H—PWM—L—OFF控制方式如图2所示。A]11nr]nnf1当电机处于高速运行的时候，对应的占空比也比较大。大部分时间为上桥臂的上开关导通、下开关关断，以A相接Vcc、A一厂_]．B相接地为例，也就是大部分时问为T管导通、r4管关断(见B+nr]nnn．图1)，因为每个PWM周期中进行反电动势检测是

7、需要一段时间的，必须选取开通时问比较长的作为反电动势检测，因此选B一]厂]用PWM—ON进行反电动势过零点检测，见图3。把三相绕组相电压叠加后，跟母线电压Vcc的1／2做比C+nnnn1较，当比较器发生跳变时，说明反电动势过零，数学分析如下：C一厂]d=Ri+_=+e+(1)ABACBCBACACB图2H—PWM—L—OFF控制方式基金项目：广东省重大专项(2009A080305004)收稿日期：201l一07一l0收修改稿日期：2012—04—0878InstrumentTechniqueandSensorJu1．20125

8、Vdib0=Rib++eb+(11)=e+(12)同样，在C相反电动势过零点附近，存在：(13)图3PWM—ON反电动势过零检测电路(14)因此图4中由分压电阻和限流JFET构成的三相电压叠加Vb==Rib“+警一二+eb+Vn(2)点电压一为：=R+L警÷札+e+(3)V~