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- 1029342
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- 男
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对于BEMF相电压,它的数学表达如下：
当速度大于零时,则每个电周期中某相的BEMF为零的位置只有二个,可以通过下图中过零点的斜率来区分这二个位置。其中每一段对应电周期中的一个60°部分,换相发生在每一段的边界处,因此需要检测段的边界。BEMF过零点和需要换相的位置之间有30°的偏移,必须对其进行补偿,以确保电机平稳高效地运转。以上的描述是针对Y型连接的电机而言。对于Δ型连接的电机,具体实现方法有所不同。
BEMF过零检测示意图
从硬件的实现上来看,可以采用以下电路。具体的过零检测可以这样实现：首先通过分压器和dsPIC的片上AD转换器监测所有的三相端电压和VDC;然后在相应的时间段内检测相BEMF何时经过1/2VDC。对于某个特定的时间段,只需监测其中一相的电压。使用dsPIC片上的一个定时器测量二次过零点之间的时间,然后将这个时间除以2后加载到另一个定时器中以进行所需的30°补偿。
BEMF检测硬件示例
实际的BEMF波形图
有了精确的转子位置检测就可以实现正确换相,有了正确换相就可以让BLDC电机正确地转动,但为了改变BLDC电机的转速,还需要改变加在BLDC电机定子绕组上的端电压。为了满足这个要求,可以使用dsPIC30F所配备的电机控制专用脉宽调制输出硬件(MCPWM)。从下图可以看到,这是针对电机控制而专门设计的PWM电路,具有三对六路互补PWM发生器,每一对PWM分别配备了死区发生器和手动改写逻辑,专用的时基发生电路,具有中心对齐或边沿对齐输出方式。采用这个专用的硬件外设后,可以大大地简化软硬件的设计,同时极大地提高整个控制系统的安全可靠性。
dsPIC中MCPWM的框图
整个变频部分的电路结构如下图所示：
整个变频部分的电路结构 |
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