无传感器无刷直流电机变频调速系统设计与实现.pdf

第 12卷 　第 6期 2008年 11月 　 电 　机 　与 　控 　制 　学 　报 EL ECTR IC　MACH IN ES　AND　CON TROL 　 Vol112 No16 Nov. 2008 　　　　　　 无传感器无刷直流电机变频调速系统设计与实现 刘长征 1 , 　叶瑰昀 2 , 　陈德运 1 , 　孙　尧 3 (1. 哈尔滨理工大学 计算机科学与技术学院 , 黑龙江 哈尔滨 150080; 2. 黑龙江科技学院 电信学院 , 黑龙江 哈尔滨 150027; 3. 哈尔滨工程大学 自动化学院 , 黑龙江 哈尔滨 150001) 摘 　要 : 为了获取无传感器无刷直流电动机转子准确位置信号 ,采用反电势法来估算电机转子位置。 针对电机起动时反电势比较小 ,难以通过反电势法来检测转子位置的情况 ,提出预定位法和变频升压 相结合的电机软起动方法 ,设计了一套完善的速度、电流的双闭环控制无传感器无刷直流电动机调速 系统。详细讨论了在去掉位置传感器的情况下无刷直流电机如何换相以及速度的提取问题 ,并且进 行了相应的系统硬件、软件设计。实验结果验证了所设计系统的调速性能及位置检测信号的准确性。 关键词 :无刷直流电动机 ; 反电动势过零检测 ; 软起动 ; 双闭环控制 中图分类号 : TM301. 2 文献标识码 : A 文章编号 : 1007- 449X (2008) 06- 0729- 05 Design and realization of var iable frequency tun ing veloc ity system of sensorless BLDCM L IU Chang2zheng1 , 　YE Gui2yun2 , 　CHEN De2yun1 , 　SUN Yao3 (1. College of Computer Science and Technology, Harbin University of Science and Technology, Harbin 150080, China; 2. College of Electrical and Information Engineering, Heilongjiang Institute of Science and Technology, Harbin 150027, China; 3. College of Automation, Harbin Engineering University, Harbin 150001, China) Abstract: To acquire the accurate position2signal of the rotor of the Sensorless B rushless DC Motor, first, the Back2EMF is adop ted. Second, considering that the BEMF is very 1 ittle in the p rocess of motor start2 ing, the Back2EMF method is exp ired, combined with the rotor p re2setting method and the variable2fre2 quency increase2voltage method. The soft2start method of motor is p roposed in the paper. Last, the per2 fect double closed loop s control system, with velocity and current is designed. The current commutation and motor speed withdraw p roblem without the position sensor is discussed in detail, and designs the cor2 responding hardware and software circuit is designed. The experimental results show the validity of the tim ing system and the veracity of the detective position2signal. Key words: brushless DC motors; back2EMF zero2crossing detection; soft start; double closed loops control 收稿日期