泵用无位置传感器直流无刷电动机驱动研究

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直流无刷电机隶属永磁同步电机的一种,转子采用永磁体结构,因而使得电机结构变得简单、体积更小、效率更高。不仅如此,采用电子换相代替机械换相的方法使得直流无刷电机具有直流电机的调速性能。因此,直流无刷电机在很多领域都得到了广泛应用。而为了进一步的简化电机结构和成本,采用无位置传感器的控制的研究变得愈发重要起来。本文在分析无位置传感控制系统时,针对课题背景下,现有低成本市场上常用的无位置检测方式进行讨论,并提出自己的方法。
　　本文将从最基本的无刷直流电机的结构和工作原理出发,阐述电子换向代替机械换向的实质。并在此基础上,建立直流无刷电机的数学模型,从而进一步讨论无位置传感器直流无刷电机的控制方法。
　　在明晰了无位置传感器直流无刷电机的控制方法后,针对市场上常用的两种反电势过零检测方法:采样计算反电势过零、比较器检测过零信号,展开讨论。分析了两种检测方式在不同速度范围内的检测效果,并设计电路。根据应用芯片TMS320F28035的特点,在自己的方法中将二者糅合,使得电机在较宽的速度范围内都能检测到有效的反电势过零信号,并通过实验验证可行性。
　　讨论完位置检测方式后,本文针对无位置传感器直流无刷电机中常用到得三段式起动展开较为详细的讨论。三段式起动分为预定位、加速、切换三个过程,本文主要针对多种加速方式和切换时刻选择进行较为详细的讨论,并给出自己的设计方法。
　　最后,本文根据课题背景要求,在电机数学模型的基础上设计电流闭环控制系统,通过选取合适的比例积分参数,构建一个稳定的运行系统,从而提高系统工作效率及稳定性能。

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作者
芮涛;
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作者单位

华中科技大学;

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授予单位华中科技大学;
学科电气工程
授予学位硕士
导师姓名许强;
年度 2012
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类电机的控制;
关键词
直流无刷电机; 无位置传感器; 检测方式; 数学模型; 控制方法;

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