直流無刷電機(jī)該的控制方法

BLDC進(jìn)行梯形波控制時(shí)，需要檢測轉(zhuǎn)子磁極位置，根據(jù)檢測的位置定子線圈進(jìn)行換相通電，形成6步的旋轉(zhuǎn)磁場，進(jìn)而帶動轉(zhuǎn)子同步轉(zhuǎn)動的控制方式。而檢測轉(zhuǎn)子磁極位置又可分為電機(jī)帶霍爾傳感器(有感)以及不帶霍爾傳感器方法，檢測轉(zhuǎn)子磁極位置的方法不同，會直接BLDC控制模式不同。

BLDC有感控制

對于BLDC有感控制，要求BLDC電機(jī)本身裝有霍爾傳感器，電機(jī)霍爾傳感器安裝時(shí)需要相差120°，如下圖所示

電機(jī)按一定方向轉(zhuǎn)動時(shí)，3個(gè)霍爾的輸出會按照6步的規(guī)律變化如下：

根據(jù)霍爾傳感器位置，進(jìn)而按照一定規(guī)律給三相繞組通電，從而來實(shí)現(xiàn)電機(jī)的控制?？紤]到每個(gè)電機(jī)霍爾傳感器安裝方式不同，換相開關(guān)表會有一定的區(qū)別。具體可以根據(jù)廠商提供的資料或?qū)崪y電機(jī)霍爾輸出來確定關(guān)系。

如下為一種電機(jī)的霍爾輸出與反電動勢輸出示意，可知在電機(jī)霍爾A輸出由1變?yōu)?時(shí)，控制U+開通。

BLDC有感控制系統(tǒng)如下:

BLDC速度控制

在BLDC電子換相的基礎(chǔ)上，通過更改導(dǎo)通時(shí)PWM占空比即可改變等效的輸出電壓， 從而更改來實(shí)現(xiàn)調(diào)速。

在這里插入圖片描述

BLDC無感控制

BLDC使用霍爾傳感器時(shí)，存在以下問題：HALL的安裝條件受到限制、Hall影響系統(tǒng)可靠性(Hall易損壞，需要檢修)、Hall對安裝精度有要求、有一定成本。因此有必要研究BLDC的無感控制方法。

BLDC 無傳感器控制的主要任務(wù)就是對轉(zhuǎn)子位置進(jìn)行估計(jì)。兩種基本技術(shù)如下：

基于反電動勢感應(yīng)的技術(shù)：基于反電動勢過零來進(jìn)行換相;要求反電動勢足夠高，速度范圍在額定轉(zhuǎn)速的5-10%至100%。

基于電機(jī)電感凸極的技術(shù)：基于瞬態(tài)電流測量;速度范圍為靜止至標(biāo)稱速度的約20%。

常用的是基于反電動勢過零檢測的方法，但這要求電機(jī)有一定速度;有時(shí)候會結(jié)合使用，但需要使用復(fù)雜的控制算法。下面主要對基于反電動勢感應(yīng)的技術(shù)進(jìn)行介紹。

正確換相的電機(jī)相繞組電壓波形與反電動勢波形如圖所示。從圖中可得到正確的換相點(diǎn)應(yīng)在過零點(diǎn)延遲30°。因此，反電動勢過零信號可以用作估計(jì)正確換相時(shí)間點(diǎn)的計(jì)算依據(jù)。

原文標(biāo)題：直流無刷電機(jī)該如何控制?

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審核編輯：湯梓紅