基于CPLD的反电势过零检测电路设计与应用

设计医疗牙钻用无位置传感器无刷直流电动机反电势过零点检测的硬件电路.详细分析反电势经过滤波后所产生的相移,并提出一种基于CPLD的软件补偿方法.通过实验,证明该电路检测到的反电势过零点信号有效、可靠,并且相移补偿方法正确、可行.     

一种电动自行车用无位置传感器无刷直流电机转子位置检测方法

本文提出了一种用于电动自行车的无位置传感器无刷直流电机转子位置信号的检测方法.本文所有测量电压的参考电位为电源的负母线.高速下通过比较电机的交流虚拟中点与直流虚拟中点,得到反电势的过零点;低速下将电机的交流虚拟中点电压与负母线电位进行比较,得到反电势的过零点.再将反电势的过零点延迟30°电角度即可获得无刷直流电机绕组换相所需要的转子位置信号.该方法具有扩展速度范围的优点.由于不必对检测信号进行滤波,不但省去了滤波电路,同时消除了滤波电路带来的相移问题.文中对该检测方法的原理进行了详细介绍,并通过实验验证了该方法的有效性.     

基于DSP的无位置传感器无刷直流电动机控制器设计

设计了一种基于DSP的无位置传感器直流无刷电动机驱动控制器,以TI公司生产的DSP控制器TMS320LF2407为控制芯片,采用反电势过零点检测法获得转子位置信号,介绍了驱动电路、转子位置检测电路和电流检测电路等硬件电路的设计以及软件编程。     

无刷直流电机反电势过零点检测转子位置研究

电动车无刷直流电动机无位置传感器控制技术是近年来的一个研究热点。从理论上对反电势法检测转子位置进行了研究,提出了在PWM"ON"时刻检测反电势过零点信息的方案,并给出了具体的软硬件实现方法。试验结果表明,该方案可较好地实现无刷直流电机转子位置的检测和电流换相控制,工作稳定可靠,具有一定的实用价值。     

基于XC866的无刷直流电动机无位置传感器控制系统研究

分析了两种PWM调制模式下断开相绕组的端电压波形,说明各种能忽略开关噪声、直接获得反电势过零点的端电压法的特点.提出了一种低成本的无刷直流电动机无位置传感器控制方案,利用XC866单片机内嵌的模数转换单元,在PWM开通时刻测量断开相绕组端电压,获得反电势过零点,降低了成本,简化了外围电路.实验结果验证了理论分析的正确性和方案的可靠性.     

高速无位置传感器无刷直流电动机控制系统

高速无刷直流电动机超过10 000 r/min,换相时间极短,对无位置传感器的控制系统的设计和实现提出了更高的要求。针对无位置传感器的高速无刷直流电动机控制进行研究,采用一种基于反电动势过零点检测换相技术的改进方法。在程序控制方面采用多中断嵌套、滤波算法来提高电机反电动势过零点检测的精度和抗干扰性能;在硬件设计方面将电机三相合成电压分压值与母线分压值进行比较来检测过零点。该设计电路简单,成本低,动态性能好。实验结果表明,该方案有效可行,能够保证电机在较高的额定转速下稳定运行。     

基于DSP的无传感器无刷直流电机启动控制研究

从软件和硬件上详细介绍了一种基于TMS320F2812的无位置传感器无刷直流电动机控制系统的实现方式.从传统的三段式启动方法开始分析,针对三段式对负载适应性差、通用性不强的问题,提出了一种改进方案.本启动过程的自同步调速方法采用端电压法,针对过零点检测存在误差的问题,提出了对过零点检测补偿软件设计的解决方案,该补偿软件有效滤除了因寄生电感等原因造成的过零点,实现了对无位置传感器无刷直流电动机的稳定换向.实验结果验证了方案的可行性,它克服了以往无位置传感器无刷直流电机控制中遇到的一些问题.     

基于线电压差的无刷直流电动机反电势检测方法

针对无刷直流电动机传统反电势检测存在受PWM调制策略、开关管和二极管导通压降影响的问题,提出一种通过检测无刷直流电动机线电压差的过零点来检测反电动势过零点的通用方法.理论分析和实验结果证明,提出的方法是正确有效的.     

一种改进的无刷直流电动机转子位置反电势检测方法

反电势过零法是检测无刷直流电机转子位置信息的最简单常用的一种方法.通过分析典型的无位置传感器无刷直流电机反电势过零检测的原理,提出一种反电势过零检测的改进方法.常规反电势过零检测电路由于受到硬件及控制方法的影响,过零点信息不够准确而且有较大的滞后,通过对检测电路的改进来减小这种影响.最后通过试验验证了这种检测方法的有效性.     

最佳PWM调制方式控制的无刷直流电机转子位置检测

为了实现最佳PWM调制方式无刷直流电机的无位置传感器控制,提出了一种新颖的转子位置信号检测方法,该方法通过检测线电压差的过零点,间接检测到断开相绕组反电动势的过零点,再将该过零点延迟30°电角度即可获得无刷直流电机绕组换相所必须的转子位置信号。实验证明,应用此检测方法构成的最佳PWM调制方式无刷直流电机无位置传感器控制系统可以运行在很宽的工作范围内。文中对该检测方法的原理进行了分析,得到了检测电路的结构图并通过实验验证了该方法的正确性和可行性。     

A new investigation of dynamic mathematical model of synchronous reluctance motor—A simple unified analysis of model characteristics

This paper presents a new characteristics analysis of a dynamic mathematical model for synchronous reluctance motors, which is recently attracting attention in conjunction with the problem of rotor phase selection and estimated based on the extended BEMF (back electromotive force) for sensorless drive. This paper gives the following new characteristic results in a simple unified analytical manner. (1) Change between positive and negative salient pole phases requires basically no modification to the dynamic mathematical model in the general reference frame. (2) Selection of positive or negative salient pole phase as rotor is no more than a preference of designers. (3) There exists a very simple method of deriving two stator flux models for explicit expression of the extended BEMF. (4) At least four circuit equations with the extended BEMF exist, which are equivalent to each other on the same reference frame. (5) There exists duality among the four circuit equations from the viewpoints of rotor phase selection. (6) The duality reinforces the above‐mentioned five results. Main results of this paper correct or reinforce the results recently reported by others. © 2006 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 158(1): 69–75, 2007; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.20244     

无传感器无刷直流电机变频调速系统设计与实现

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。     

基于DSP的同步电动机转子位置检测和定位

准确、可靠的转子位置检测装置是磁场定向控制同步电动机系统运行的必要条件.本文根据转子位置检测的基本原理,采用绝对式光电编码转子位置检测法设计了一套基于DSP的检测程序及转子位置检测电路,从而为磁场定向控制奠定了基础.     

SRD反串测试线圈的转子位置特征值检测

转子位置信息是开关磁阻电机驱动系统工作的基础.本文是基于反串测试线圈的转子位置检测方案,结合了电感幅度调制技术,并利用三相开关磁阻电机电感曲线的几何特征,提出一种采用电感特征值比较的信号调理电路,通过简单的硬件比较电路即可获得离散的转子位置信号P、Q、R.方案的详细原理以及试验结果将在文中给出,试验结果验证了本检测方案具有自起动能力和高的可靠性.     

无位置传感器无刷直流电机转矩脉动抑制研究

为了减小无位置传感器无刷直流电机的转矩脉动,在分析无刷直流电机换相及间接位置检测原理的基础上,改进了传统反电动势法的检测电路,对反电动势相移进行了补偿,以消除电机中性点电压和阻容滤波对反电动势检测电路的影响。为进一步抑制转矩脉动和改善系统的稳定性,在采用换相电流预测控制策略的基础上,设计了神经网络PID控制器。实验结果表明,设计的转矩脉动综合抑制策略有效地降低了无位置传感器无刷直流电机的转矩脉动,具有较好的鲁棒性,准确地实现了无位置传感器换相控制,提高了系统的可靠性。     

一种改进型无刷直流电机转子位置检测技术

分析了无位置传感器无刷直流电机控制系统中反电势检测方法存在的问题,提出了改进措施,通过检测相电流来确定悬空相,设计了低通滤波器,降低了脉宽调制所引起的高频干扰;针对滤波器的相移,提出了一种既可以补偿滤波器相移又可以检测过零点的检测电路。给出了硬件电路和软件流程。实验证明了这些改进措施的有效性。     

一种新无刷直流电机无位置传感器零起动方法

目前,无刷直流电机(BLDCM)的无位置传感器多采用3段式起动法,但此起动法存在一些不足,特别是在电机负载较大的情况下,电机起动成功率较低,其关键问题在于检测电路无法在电机低速运行时准确地检测到转子的位置信号,电动机无法顺利切换到自控同步运行.此处采用反电动势过零点检测方法,通过改进反电动势检测电路和无位置传感器的起动方法,结合软硬件进行相位移补偿.提出一种新的:BLDCM无位置传感器零起动方法,并设计了一款新型无位置传感器控制器.实际运行证明,改进的反电动势检测电路在电机全速范围内均能稳定可靠工作,电机在大负载下起动成功率接近100%,从而大大提高了电机的运行性能.     

一种改进型无刷直流电机转子位置检测技术

分析了无位置传感器无刷直流电机控制系统中反电势检测方法存在的问题，提出了改进措施，通过检测相电流来确定悬空相，设计了低通滤波器，降低了脉宽调制所引起的高频干扰；针对滤波器的相移,提出了一种既可以补偿滤波器相移又可以检测过零点的检测电路。给出了硬件电路和软件流程。实验证明了这些改进措施的有效性。     

基于反电动势滤波方法的无传感器BLDCM控制

为了实现无传感器BLDCM的控制必须获得转子位置信息,大多数研究通过位置检测电路来间接获得转子位置信息,采用基于反电动势滤波的方法,可以省掉位置检测电路,准确获得反电动势过零点。该方法既简化了BLDCM控制系统的硬件电路,又可以驱动BLDCM平稳运行。实验基于TMS320LF2407A的控制平台,实验结果证明了该方法的有效性,电机的启动过程稳定、可靠。