dsp控制系统在无刷直流电机调速中应用

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1、口应用实例口Doi：10．3969／j．issn．1671—1041．2012．03．010DSP控制系统在无刷直流电机调速中的应用刘海锋(神华准格尔能源有限责任公司，鄂尔多斯010300)摘要：本文介绍了基于DSP的有位置传感器直流无刷电机控制系统的设计原理和设计过程。以如何构建该系统为中心。侧重于DSP技术在BLDCM控制系统中的具体应用。首先对直流无刷电机的基本组成环节、基本工作原理、运行特性作了详细的介绍，分析了直流无刷电机的换相过程和PWM信号的分配情况。在此基础上，提出了基于DSP技术的有位置传感器设计方案，

2、并根据该方案分别进行了硬件电路和系统软件的设计与调试。硬件部分先作了整体设计的论述，然后对主要的电路设计，及一些重要电子元器件及其参数的选择做了介绍。软件部分也首先介绍了整体设计。接着详细论述了软件实现方面的几个问题。关键词：直流无刷电动机；位置传感器；TMs320L2407A；数字控制系统；DSP中图分类号：TP29文献标志码：BDSPcontrolledsysteminthebrushlessDCmotorspeedUUHai—feng(ZhungeerShenhuaEnergyCo．，Ltd，Ordos010300

3、，China)Abstract：ThisdocumentpresentsthetheoryandprocessofthedesignforasensorBLDCMmotorusingDSP．RegardhowtostructurethecontrolsystemwithDSPchipasthecenterinthispaper．Ifirsttalkaboutthebasiccomponentpart，thebasicrunningprinciple，therunningcharacteristicandthetransf

4、erfunctionoftheBLDGmotor．FoloweditanalysesthecourseofchangingphaseanddistributingofPWMsigna1．Basedonthesefacts．wepresentthesensorsolutionforBLDGmotor，designthehardwaresystemandsoftwaresystem．Thepartofhardwaredesignfirstexpoundsthewholedesign．Thenthedesignofsevera

5、lprimarycircuitsisdiscussedandthechoiceofsomeimportantelectroniccomponentsandtheirparametersinthesecircuitsisanalyzed．Thepartofsoftwaredesignalsofirstdiscussesthewholedesign．Thensomeproblemsonsoftwarerealizationaredissertated．Keywords：BLDCM；positionsensor；TMS320L

6、F2407A；digitalcontrolsystem；DSP0引言因此，所谓无刷直流电机，就其基本组成环节(结构)而本文介绍的无刷直流电机利用电子开关线路和位置传感言，可以认为是一台由永磁式同步电机、电子换向线路以及位器来代替电刷和换向器，使这种电机既具有直流电机的特性，置传感器组成的“电机系统”。其组成如图1所示。又具有交流电机结构简单、运行可靠、维护方便等优点；它的电动机本体兰垂转速不再受机械换向的限制，若采用高速轴承，还可以高达每分钟几十万的转速中运行。因此，无刷直流电机用途非常广泛，可作为一般直流电机、伺服电机

7、和力矩电机等使用，尤其适用于高级电子设备、机器人、航空航天技术、数控装置、医疗位置传感器化工等高新技术领域。无刷直流电机将电子线路与电机融为一体，把先进的电子技术应用于电机领域，这将促使电机技术图1无刷直流电机组成方框图更新、更快的发展。1．2无刷直流电机的运行原理1无刷直流电机的结构及其运行原理为了清晰的阐述这种无刷直流电机的工作原理和特点，1．1无刷直流电机的结构下面就以三相星形绕组全控桥为例，来加以简要说明。图2众所周知，有刷直流电机具有旋转的电枢和固定的磁场。为三相无刷直流电机全控桥系统示意图，由六只功率开关管因

8、此，它必须有一个滑动的接触机构——电刷和换向器，通过T1，12，rI3，T4，T5，T6构成功率逆变器。它们把电流反馈给旋转着的电枢。无刷直流电机却与前者相当转子处于图3所示的位置时，功率开关T1，T6导通，电反，它具有旋转的磁场和固定的电枢。这样，电子换向线路中流从A相绕组流入，B相绕组流出，此时，A，B两相绕组电