外文翻譯--無位置傳感器無刷直流電機(jī)的dsp控制系統(tǒng)（譯文）

1、中文 中文 4284 字無位置傳感器無刷直流電機(jī)的 DSP 控制系統(tǒng)H Qingxin, L Hui摘要：本文設(shè)計(jì)了一種無轉(zhuǎn)子位置傳感器無刷直流電機(jī)（BLDCM）的調(diào)速控制系統(tǒng)。基于智能功率模塊和 DSP，本系統(tǒng)采用反電動(dòng)勢(shì)（BEMF）方法來實(shí)現(xiàn)的無刷直流電機(jī)的無位置傳感器控制。整個(gè)系統(tǒng)集成度高，穩(wěn)定性好。實(shí)驗(yàn)結(jié) 果表明，該系統(tǒng)具有較高的性能。 關(guān)鍵詞：無刷直流電機(jī)，無位置傳感器控制，反電動(dòng)勢(shì)，DSP 1、引言在過去的幾十年里，隨著電機(jī)

2、控制技術(shù)，電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，無刷直流電機(jī)已經(jīng)成為一種新型電機(jī)。它最重要的特點(diǎn)是，由換向器和電刷構(gòu)成的機(jī)械換向配置被電動(dòng)換向電路取代。它解決了機(jī)械換向引起的缺點(diǎn)，并保持了在不同速度場(chǎng)使用直流電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，所以它在家電領(lǐng)域廣泛的應(yīng)用，其中直流變頻空調(diào)的空調(diào)機(jī)采用了先進(jìn)的技術(shù)，并且無刷直流電機(jī)已經(jīng)進(jìn)入壓 縮機(jī)領(lǐng)域，使其在能源消耗中具有更高的效益。在交通運(yùn)輸領(lǐng)域，無刷直流電機(jī)在電動(dòng)馬達(dá)和全電動(dòng)船舶領(lǐng)域的廣闊前景。無刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子位

3、置信號(hào)通常是通過位置傳感器提供的。但是位置傳感器的存在使結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，影響電機(jī)運(yùn)行的依賴，增加了電機(jī)的成本。然而，在一些專業(yè)領(lǐng)域，不方便使用位置傳感器，例如：如果有高溫，冰凍和侵蝕的材料，它定義了無刷直流電機(jī)的應(yīng)用。在本文中，通過檢測(cè)三相端電壓來 檢測(cè)轉(zhuǎn)子位置。這種方法既無需使用位置傳感器，又降低了系統(tǒng)成本和電機(jī)體積，特別是提高系統(tǒng)的性能。隨著 DSP 的發(fā)展，它是采用高性能的數(shù)字信號(hào)處理器解決日益增長(zhǎng)的計(jì)算命令在電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展趨

4、勢(shì)。與此同時(shí)，文中還介紹了高集成智能功率模塊，它極大的提高了阻塞家用電器的水平?？紤]到無刷直流電機(jī)的變速命 令，本文提出了一種基于 DSP 和 IPM 的變頻調(diào)速系統(tǒng)。它使整個(gè)控制系統(tǒng)的配置結(jié)構(gòu)緊湊，控制靈活，具有廣泛的實(shí)用性。2、系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)2.1 主電路圖 1 是本系統(tǒng)的主電路圖，主要包括三個(gè)部分，有整流電路、濾波電路和逆變電路。單相橋式整流模塊作為整流電路，具有很高的可靠性和簡(jiǎn)單的配置。而逆變器電路采用 IPM（PS21255）模

5、塊，IGBT 的驅(qū)動(dòng)電路和保護(hù)電路 都集成在模塊中，提高了系統(tǒng)的可靠性和縮短開發(fā)周期。PS21255 是由日本三菱公司，專為家用電器和小型傳感器生產(chǎn)的新一代DIP-IPM 產(chǎn)品?；?IPM，雙列直插式封裝功率模塊具有成本效益高，小型化，可靠性高和使用方便的特點(diǎn)。該 IPM 模塊采用高速低導(dǎo)通電壓的 IGBT 器 件，同時(shí)，驅(qū)動(dòng)電路靠近 IGBT 芯片，帶來了時(shí)間延遲短，高速開關(guān)，低功耗的優(yōu)點(diǎn)。IPM 還具有特殊的電路，如高速過電流保護(hù)

6、和出色的過溫保護(hù)功能。 此外，由于優(yōu)化柵驅(qū)動(dòng)器與 IGBT 的集成，該系統(tǒng)具有適當(dāng)?shù)慕M成，沒有外部 驅(qū)動(dòng)電路，體積小和良好的干擾消除能力。圖 2 電機(jī)控制系統(tǒng)3.設(shè)計(jì)無位置傳感器的控制策略3.1 反電勢(shì)換向原理現(xiàn)在許多的無位置傳感器控制方法已被開發(fā)為矩形波和正弦波勵(lì)磁無刷直流電機(jī)，包括反電動(dòng)勢(shì)法，定子三次諧波電壓分量的檢測(cè)方法，電流導(dǎo)通電路監(jiān)測(cè)法，渦流效應(yīng)的方法和通量的估計(jì)方法等。本文采用反電勢(shì)法。無刷直流電機(jī)的反電勢(shì)波形如圖 3 所