冰箱的直流無(wú)刷電機控制

PIC18F2331上提供了通用I/O引腳，可用于LED、LCD、開(kāi)關(guān)、繼電器和小鍵盤(pán)。圖2以流程圖形式給出了固件概要。

圖2 使用霍爾傳感器換向進(jìn)行BLDC電機控制的流程圖

BLDC電機的無(wú)傳感器控制

BLDC電機的無(wú)傳感器控制根據定子繞組中產(chǎn)生的反電動(dòng)勢（Electro Motive Force，EMF）進(jìn)行換向。這種方法不需要霍爾傳感器。無(wú)傳感器控制有兩個(gè)明顯優(yōu)點(diǎn)：可靠性更高、成本更低。

元件較少的系統本身更為可靠。壓縮機會(huì )產(chǎn)生熱量，而溫度上升會(huì )加速霍爾傳感器工作失?；虬l(fā)生故障。在無(wú)傳感器設計中，不僅不需要霍爾傳感器，而且不需要霍爾傳感器接線(xiàn)，這些都可以帶來(lái)成本的節?。ㄖ辽倏梢允∪?條接線(xiàn)）。

反電動(dòng)勢信號（而不是霍爾傳感器）對BLDC電機進(jìn)行換向，反電動(dòng)勢的大小取決于三個(gè)因素：轉子的角速度、定子繞組中的線(xiàn)圈圈數以及轉子磁場(chǎng)。完成電機設計之后，轉子磁場(chǎng)和定子繞組線(xiàn)圈圈數將保持恒定?？刂品措妱?dòng)勢的因素是角速度或轉子速度。反電動(dòng)勢與轉子速度成正比。但是，對于給定速度，可以使用電機數據手冊中提供的反電動(dòng)勢常量來(lái)估計反電動(dòng)勢。

對應于相電壓，霍爾傳感器和反電動(dòng)勢之間的關(guān)系如圖3所示。每個(gè)換向序列中會(huì )有一個(gè)繞組正勵磁，第二個(gè)繞組負勵磁，第三個(gè)保持開(kāi)路。如圖3，當反電動(dòng)勢的電壓極性從正變?yōu)樨摶驈呢撟優(yōu)檎龝r(shí)，霍爾傳感器信號會(huì )改變狀態(tài)（存在30°的相差）。在理想情況下，這種狀況在反電動(dòng)勢過(guò)零時(shí)發(fā)生。但是，由于繞組特性的原因，會(huì )存在一定的延時(shí)，應通過(guò)單片機對該延時(shí)進(jìn)行補償。

圖3 霍爾傳感器信號、相電壓、電流和反電動(dòng)勢之間的關(guān)系