利用反电势检测的电机开环启动方法

现在市面上无位置传感器控制的电机方案特别多,也特别火,主要是降低了成本。
本文分析一种基于硬件反电动势检测的开环启动方式。主要分析一下硬件反电动势的采集。

1.电路模型

硬件电路检测得到两相反电动势采样值作为电机启动状态判断的依据,并根据公式转换获取此时的转子角度与位置,以进行无传感的启动。硬件检测反电动势的电路模型如下所示:
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根据以下公式:
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可以根据端电压Ubo、Uco得到电机当前线反电动势Ubc,利用该反电动势,可以得到当前转子位置与转速。

2.实际的端电压

以电机400rmp时候的状态为例说明。如下图:
绿色为B相端电压Ubo,红色为C相端电压Uco,蓝色为中性点电压Uno,橙色为线反电动势Ubc。
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未上电时候的中性点电压和端电压

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母线310V电压时候的端电压与中性点电压

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端电压Ubo、Uco与其钱电压Ubc波形

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DSP ADC口实际采集到的反电动势

3.转子角度与速度的计算

端电压Ubo和端电压Uco相减,得到的线反电动势Ubc及其过零点。通过线反电动势的正向过零点与反向过零点(或者过零前Ubo和Uco的正负)判断得到转子的转向;初始阶段端电压Ubo、Uco加和,若在正向过零点时小于反向过零点,转子为正向旋转,反之,为反向旋转。

4.总结

反电动势识别电机当前的转速及方向,获取转子的位置,以当前的角度拖动电机启动,当电机运转速度稳定时切入闭环正弦波控制。一般理解的是基于反电势的无感控制要求电机初始转速很高才能精确的采集到当前的反电势,那么电机低速运转的时候怎么进行无感控制呢,方法当然是有的,利用高频注入可精确的得到电机在低速运转时候的转子位置和转速。这个可以后面再进行探讨。

posted @ 2021-09-21 10:42  小幽余生不加糖  阅读(36)  评论(0编辑  收藏  举报  来源