為了實現無刷直流電機(自動化改裝)的無位置傳感器控制，提出了一種新穎的轉子位置信號檢測方法，該方法通過比較逆變器直流環中點電壓和電機斷開相繞組端電壓的關系，直接檢測到斷開相繞組反電動勢的過零點，再將該過零點延遲30°電角度即可獲得無刷直流電機繞組換相所必須的轉子位置信號。實驗證明，當電機運行在低速時該掛測方法可以良好地工作，因此應用此檢測方法構成的無刷直流電機無位置傳感器控制系統可以運行在很寬的速度范圍內。文中對該檢測方法的原理進行了分析，得到了檢測電路的結構圖并通過實驗驗證了該方法的正確性和可行性。
無刷直流電機具有體積小、功率密度高、控制簡單、動態性能好等優點，因此應用也越來越廣泛。但無刷直流電機需要一套位置傳感器來控制其繞組換相，這給電機的可靠性、成本以及制造工藝要求等帶來了不利的影響。因此無刷直流電機的無位置傳感器控制成了目前研究的熱點，其中如何簡單準確地檢測無刷直流電機的轉子位置信號是實現無位置傳感器控制的關鍵，很多學者對此進行了研究。
在各類方法中，反電動勢過零點檢測方法原理簡單，容易實現，是目前應用zui多的轉子位置信號檢測方法。文提出的通過檢測斷開相繞組端電壓來間接獲得反電動(自動化改裝)勢過零點的方法需要重構電機中性點，由于重構的中性點電壓里包含了大量的開關噪聲，必須對檢測信號進行濾波，這會導致檢測信號與實際反電動勢過零點間的相移；文對文提出的方法進行了改進，但仍然需要重構電機的中性點；文通過使用特殊的脈沖寬度調制(PWM)方法使斷開相繞組也產生導通現象，并通過檢測該導通現象來間接獲得反電動勢過零點，但該方法會引起負向的轉矩脈動而且需要6個獨立的電源供電，大大增加了檢測電路的成本；文提出的直接檢測反電動勢過零點的方法使用半橋調制方式，這種調制方式也會引起負向的轉矩脈動，而且該檢測電路只能在PWM關斷期間起作用，這使得PWM的占空比必須被限制在一定范圍內。
本文提出了一種新穎的轉子位置信號檢測方法，該方法無需重構電機(自動化改裝)中性點，不受開關噪聲影響，因此也不必使用濾波電路。使用全橋調制方式，不會引入負向轉矩脈動，且可以工作在任意的PWM占空比下。實驗證明使用該檢測方法可以在很寬的速度范圍內檢測到斷開相繞組反電動勢的過零點，從而得到轉子位置信號。該方法硬件實現簡單，可以直接使用驅動電路的電源進行供電，具有很強的實用性。
文章來源于：http://leeimc.com/news_xx.asp?id=54
更新時間：2013-3-30 點擊：4147 次
