“反電動(dòng)勢法”永磁直流無(wú)刷電機控制系統設計

通過(guò)表1的邏輯關(guān)系，同一橋臂上下橋臂的輸入信號互鎖，使得不會(huì )出現同時(shí)導通的情況。硬件電路的連接由表l邏輯關(guān)系而定，而且可以通過(guò)與非門(mén)電路搭建而成，在此不再詳述。

3 系統軟件設計
MCU輸出控制信號控制三相全橋驅動(dòng)逆變電路，在軟件實(shí)現上可以采用不同的控制規律，常用的控制方式有：三三導通控制方式，兩三輪流導通控制方式和1200導通型控制方式。它們在控制性能上相差不大，本系統采用1200導通型控制方式，控制規律為：(1)每隔600換流一次；(2)任何時(shí)候只有兩只開(kāi)關(guān)器件同時(shí)導通；(3)每個(gè)開(kāi)關(guān)器件導通1200根據硬件電路的設計和1200導通型控制規律，橋臂與MOS管對應關(guān)系為：A上橋臂：Tl，A下橋臂：T4；B上橋臂：T3，B下橋臂：T6；C上橋臂：T5，C下橋臂：T2。各MOS管導通順序如表2所示。

表2MOS管導通規律

采用反電動(dòng)勢法控制直流無(wú)刷稀土電機，在起動(dòng)時(shí)，由于電機轉速很小，無(wú)法獲得反電動(dòng)勢，因此電機起動(dòng)順利完成要通過(guò)軟件編程實(shí)現。常用的起動(dòng)方式有：外同步驅動(dòng)起動(dòng)方式和預定位起動(dòng)方式。外同步驅動(dòng)方式指以變頻方式同步拖動(dòng)電機轉子旋轉，這種起動(dòng)方式的缺點(diǎn)是轉子的旋轉方向是不可知的，轉子可能順時(shí)針旋轉也可能逆時(shí)針旋轉；另外，如果頻率上升太快，電機很容易失步。預定位方式起動(dòng)是在起動(dòng)開(kāi)始時(shí)給電機一個(gè)確定的通電狀態(tài)，使轉子定位。然后改變電機的通電狀態(tài)，在電磁力矩的作用下使轉子向確定方向轉動(dòng)，在轉動(dòng)過(guò)程中把電機切換到無(wú)刷電機運行方式。這樣，一方面使繞組中具有一定大小的反電勢信號，另一方面電動(dòng)勢的相序是固定的而非隨機的，保證電機有一個(gè)確定的轉向，實(shí)現電機的順利起動(dòng)。

4 總結
采用以上分析設計的控制方案控制直流無(wú)刷稀土電機，實(shí)現了反電動(dòng)勢法無(wú)傳感器控制方式。同時(shí)采用兩個(gè)電流保護模塊，一個(gè)從硬件上實(shí)現保護，一個(gè)從軟件方面設計實(shí)現保護，使得電機在外電路過(guò)流與直通發(fā)生時(shí)能更好的保護整個(gè)控制系統的安全運行，相比較于只采用硬件保護電路或軟件保護的反電動(dòng)勢控制方法更加靈活安全。還特別的加入了邏輯保護電路模塊使得在軟件出現問(wèn)題時(shí)能保護驅動(dòng)電路和電機的安全。整個(gè)系統在分析設計方面還有改進(jìn)的空間，希望其他讀者能從以下方面進(jìn)行改進(jìn)。
(1)更好的解決反電動(dòng)勢虛假過(guò)零點(diǎn)問(wèn)題。
(2)有待研究更快更好的啟動(dòng)方法。