經(jīng)濟高效的矢量控制驅動(dòng)(下)

　　四任務(wù)定時(shí)器是一個(gè)極度靈活的模塊，提供與時(shí)間事件有關(guān)的所有必要服務(wù)。該應用使用四條信道：

• 1條信道用于PWM與ADC的同步;
• 2條信道用于讀取正交編碼信號(若用測速發(fā)電機代替正交編碼，使用一條信道);
• 1條信道用于慢速控制回路的系統庫(1毫秒周期)。

　　自適應閉路轉子磁通估算增強控制性能，提高系統的總體穩健性。通過(guò)這種方式，參數漂移敏感性就大大降低。該算法實(shí)施單旁路電流傳感，將三個(gè)電流傳感器減為一個(gè)，最大限度地減少了系統成本。

　　另一個(gè)優(yōu)勢是高達20,000 rpm的大范圍電機運行速度。舉例來(lái)說(shuō)，洗衣機就需要這種高速度。水平洗衣機中，電機和滾筒速度的比率大約為10:1，因此要達到2,000rpm的滾筒速度，電機必須以20,000rpm速度運行。洗衣機的三相感應電機的標稱(chēng)速度遠遠低于20,000rpm (通常為6,000rpm)。使用磁場(chǎng)弱化算法可以達到更高速度，這能夠讓電機超過(guò)標稱(chēng)速度，同時(shí)磁通維持在標稱(chēng)電機電壓。通過(guò)磁場(chǎng)弱化算法，使用一個(gè)標稱(chēng)速度較低但運行速度最高可達20,000rpm的電機，可以大大節省成本和能源。

　　三相電流重構

　　矢量控制算法需要三相電機電流傳感。標準方法是直接通過(guò)電流互感器或霍爾效應傳感器傳感相電流，霍爾效應傳感器直接連接到承載開(kāi)關(guān)和電機間的電流的電機相位線(xiàn)。要減少電流傳感器的數量和設計總成本，采用單DC鏈路電流分流傳感器方式測量三相定子電流(見(jiàn)圖5)。

　　DC鏈路電流脈沖按照準確定時(shí)間隔進(jìn)行采樣。分流電阻器上的電壓降使用三相驅動(dòng)內的運算放大器放大，并提高1.65V。合成電壓使用ADC進(jìn)行轉換。

圖5 DC鏈路電流傳感器