基于dsPIC30F3010的無(wú)刷直流電動(dòng)機控制系統設計
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1．3 逆變及其驅動(dòng)電路的設計
逆變及驅動(dòng)電路如圖3所示。主電路采用三相橋式逆變電路，由控制部分產(chǎn)生六路的PWM脈沖，分別送到三片IR2101的2、3管腳，經(jīng)IR21 01內部處理產(chǎn)生兩個(gè)驅動(dòng)信號驅動(dòng)一個(gè)橋臂的兩個(gè)功率MOS管。C15是自舉電容，為上橋臂功率管驅動(dòng)的懸浮電源存儲能量，D1的作用防止上橋臂導通時(shí)的直流母線(xiàn)電壓到IR2101的電源上而使器件損壞，因此應有足夠的反向耐壓，當然由于D1與C15串聯(lián)，為了滿(mǎn)足主電路功率管開(kāi)關(guān)頻率的要求，D1應選快速恢復二極管，而且自舉電容容量取決于被驅動(dòng)功率器件的開(kāi)關(guān)頻率、占空比以及充電回路電阻，必須保證電容充電到足夠的電壓。在本電路中，自舉電容選的是2．2μF的電解電容。R30、R31、R32和R33作為限流電阻，防止驅動(dòng)信號電流過(guò)大，損壞器件。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/149577.htm
圖3中僅為聯(lián)接電動(dòng)機A相繞組橋臂的驅動(dòng)電路。同理，聯(lián)接另外兩相繞組的橋臂驅動(dòng)電路類(lèi)似。
1．4 反電動(dòng)勢檢測電路的設計
無(wú)刷直流電動(dòng)機穩態(tài)運行時(shí)，忽略電機電樞反應，通過(guò)檢測關(guān)斷相反電動(dòng)勢的過(guò)零點(diǎn)來(lái)獲得永磁轉子的關(guān)鍵位置信號，從而可以控制繞組電流的切換，實(shí)現電機的運轉。
由無(wú)刷直流電機結構知，反電動(dòng)勢過(guò)零點(diǎn)與轉子位置有對應關(guān)系，通過(guò)對定子繞組上反電動(dòng)勢的檢測得到過(guò)零點(diǎn)，就可以得到轉子位置信息。在PWM導通期間，懸空繞組的端電壓等于反電勢與1／2電源電壓的疊加，檢測處于不通電相繞組的端電壓，其值等于電源電壓的一半時(shí)為反電動(dòng)勢過(guò)零點(diǎn)信號。如果能夠準確地檢測到反電勢的過(guò)零點(diǎn)信號，即可判斷出轉子的位置，經(jīng)過(guò)π／6電弧度延時(shí)處理后，可確定出換相時(shí)刻，再根據功率管的導通順序觸發(fā)相應的功率管以實(shí)現無(wú)刷直流電機的換相，保證電機按固定的方向連續旋轉。
假設速度大于零，則每個(gè)電周期中某相的BEMF為零的位置只有兩個(gè)，如圖4所示，通過(guò)過(guò)零點(diǎn)時(shí)BEMF的斜率來(lái)區分這些位置。每一段對應電周期中的一個(gè)60°部分(共有6個(gè)相等的60°部分)。換相發(fā)生在每一段的邊界處，因此需要檢測段的邊界。BEMF過(guò)零點(diǎn)和需要換相的位置之間有30°的偏移，必須對其進(jìn)行補償，以確保電機平穩高效運轉。
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