BLDC電機(jī)基本控制原理

1、無刷電機(jī)的原理和應(yīng)用,1）旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生,假定電機(jī)定子為3相6槽，星型連接。轉(zhuǎn)子為一對(duì)極。 定子通電形成旋轉(zhuǎn)磁場。 三相繞組通電遵循如下規(guī)則： 每步三個(gè)繞組中一個(gè)繞組流入電流，一個(gè)繞組流出電流，一個(gè)繞組不導(dǎo)通； 六步通電順序如下： 1.A+B- 2.C+B- 3.C+A- 4.B+A- 5.B+C- 6.A+C-,六步通電 形成跳躍旋轉(zhuǎn)磁場,無刷電機(jī)的原理和應(yīng)用,2）如何實(shí)現(xiàn)速度的控制？,在BLDC電機(jī)中，力矩正比于電流，速度正比于電壓，反電勢正比于電機(jī)轉(zhuǎn)速， 改變定子繞組電壓的幅值即能改變電機(jī)速度。,PWM控制技,為了使BLDC 電機(jī)速度可變，必須在繞組的兩端加可變電壓。 利用PWM控制技術(shù)

2、，通過控制PWM 信號(hào)的不同占空比，則繞組上平均電壓可以被控制，從而控制電機(jī)轉(zhuǎn)速。 在控制系統(tǒng)中采用DSP或單片機(jī)時(shí)，可利用器件中的PWM產(chǎn)生模塊產(chǎn)生PWM波形。 根據(jù)轉(zhuǎn)速要求設(shè)定占空比，然后輸出6路PWM信號(hào)，加到6個(gè)功率管上。,無刷電機(jī)的原理和應(yīng)用,3）如何實(shí)現(xiàn)換相？,1.A+B- 2.C+B- 3.C+A- 4.B+A- 5. B+C- 6.A+C- 必須換相才能實(shí)現(xiàn)磁場的旋轉(zhuǎn)，如果根據(jù)轉(zhuǎn)子磁極的位置換相，并在換相時(shí)滿足定子磁勢和轉(zhuǎn)子磁勢相互垂直的條件，就能取得最大轉(zhuǎn)矩。 要想根據(jù)轉(zhuǎn)子磁極的位置換相，換相時(shí)就必須知道轉(zhuǎn)子的位置，但并不需要連續(xù)的位置信息，只要知道換相點(diǎn)的位置即可。 在BL

3、DC中，一般采用3個(gè)開關(guān)型霍爾傳感器測量轉(zhuǎn)子的位置。由其輸出的3位二進(jìn)制編碼去控制逆變器中6個(gè)功率管的導(dǎo)通實(shí)現(xiàn)換相。,BLDC 控制邏輯圖,無刷電機(jī)的原理和應(yīng)用,PWM 模塊,4）如何實(shí)現(xiàn)速度的控制？,PWM控制技,當(dāng)下橋臂的功率管由導(dǎo)通到關(guān)斷時(shí)，上橋臂的功率管延時(shí)一段時(shí)間再由關(guān)斷到導(dǎo)通，以防止橋臂直通。 這個(gè)延時(shí)時(shí)間稱為”死區(qū)”。 死區(qū)可通過編程改變。,無刷電機(jī)的原理和應(yīng)用,BLDC中斷控制子程序,注：n為要積分的數(shù)值。,無刷電機(jī)的原理和應(yīng)用,BLDC PID控制程序,PID控制原理,PID計(jì)算公式,A：轉(zhuǎn)速控制就是改變電機(jī)兩端的電壓來控制 電機(jī)的轉(zhuǎn)速 B:當(dāng)檢測到轉(zhuǎn)速低于設(shè)定轉(zhuǎn)速時(shí)通過增加電機(jī) 兩端的電壓，當(dāng)檢測到轉(zhuǎn)速高于設(shè)定轉(zhuǎn)速時(shí)減 少電機(jī)電機(jī)兩端的電壓，通過PID控制就可以實(shí) 現(xiàn)轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定,注：開環(huán)控制 n： 轉(zhuǎn)速 U：電樞電壓 I：電樞電流 R：電樞回