基于SENSORLESS技術(shù)的直流無刷電機(jī)控制策略研究.pdf

1、直流無刷電機(jī)（BLDCM），既具備傳統(tǒng)直流電機(jī)良好的啟動(dòng)和調(diào)速特性，同時(shí)又擁有結(jié)構(gòu)簡單、噪音小、輸出轉(zhuǎn)矩大等優(yōu)點(diǎn)，在計(jì)算機(jī)、家用電器、交通工具等領(lǐng)域中的應(yīng)用日益廣泛。傳統(tǒng)的BLDCM控制系統(tǒng)，一般由內(nèi)置在電機(jī)內(nèi)的位置傳感器來檢測轉(zhuǎn)子位置信號(hào)。然而，電機(jī)中存在傳感器，不但使電機(jī)的尺寸、重量增加了，同時(shí)還加大了電機(jī)的制造成本和維護(hù)難度。因此，研究基于sensorless技術(shù)的BLDCM傳動(dòng)系統(tǒng)已成為控制領(lǐng)域的關(guān)注熱點(diǎn)。
　　本文通過分

2、析BLDCM的結(jié)構(gòu)和組成，從電氣原理上詳細(xì)介紹了其基本工作原理。結(jié)合選擇的工作方式，建立了BLDCM的數(shù)學(xué)模型和調(diào)速模型。針對(duì)目前sensorless控制方法存在的低速性能不佳、啟動(dòng)控制難、濾波相移等問題，結(jié)合直接反電勢法和磁鏈三次諧波法中換相邏輯的特點(diǎn)，提出一種基于分區(qū)域調(diào)速的低速/高速控制策略，即L/H控制法。將BLDCM運(yùn)行的速度頻域劃分為低速運(yùn)行區(qū)和高速運(yùn)行區(qū)，在不同區(qū)域內(nèi)分別采用相對(duì)應(yīng)的控制方法，從而極大地拓寬了BLDCM的調(diào)

3、速范圍。文中采用一種新的反電勢邏輯電平積分法，以改善控制器在低速區(qū)的調(diào)速性能。在高速區(qū)，采用易于實(shí)現(xiàn)、相移誤差小的反電勢三次諧波法。對(duì)于不同運(yùn)行區(qū)之間控制方法的切換，提出設(shè)置過渡區(qū)，進(jìn)行滯回切換的動(dòng)作方式。同時(shí)，在傳統(tǒng)“三段式”啟動(dòng)法的基礎(chǔ)上提出了二次預(yù)定位，并優(yōu)化啟動(dòng)曲線，使電機(jī)得以快速平穩(wěn)啟動(dòng)。并且，根據(jù)升壓斬波器原理，采用能量回饋制動(dòng)方式在低速時(shí)將制動(dòng)轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的能量給直流電源饋電。文中還給出了檢測信號(hào)相移的補(bǔ)償方法。
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