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無(wú)刷電機(jī)BLDC方波驅(qū)動(dòng)的方案

發(fā)布時(shí)間：2024-01-04 13:42:23 瀏覽：605次

文中主要詳細(xì)介紹BLDC電機(jī)方波驅(qū)動(dòng)器方法，它是依據(jù)轉(zhuǎn)子的部位給相匹配的繞組接電源，在每一個(gè)時(shí)刻只給電機(jī)定子繞組中的兩互通電，那樣每相繞組通斷120電角度。在一個(gè)電角度（360度）周期時(shí)間可完成六種不一樣的鼓勵(lì)組成，因此被稱作波形驅(qū)動(dòng)器或六步換相操縱。

下圖是無(wú)刷直流電機(jī)三相橋驅(qū)動(dòng)示意圖：

圖1無(wú)刷電機(jī)直流電電機(jī)輸出功率一部分和系統(tǒng)架構(gòu)圖

六步換相驅(qū)動(dòng)器是一種三相Y型聯(lián)接BLDC電機(jī)的常見方式。在六步換看中，BLDC電機(jī)選用兩相工作模式，隨意時(shí)刻僅有兩相導(dǎo)通，另一相斷掉。到底挑選哪兩相繞組通斷是由轉(zhuǎn)子的部位決策，轉(zhuǎn)子部位的傳感可由相位傳感器或部位觀測(cè)器得到既有感應(yīng)器波形驅(qū)動(dòng)器和無(wú)感應(yīng)器波形驅(qū)動(dòng)器。

（1）根據(jù)霍爾傳感器（120度遍布）操縱的六步換相基本原理

紅色繞組：A相綠色繞組：B相藍(lán)色繞組：C

HallA、HallB、HallC是三個(gè)霍爾傳感器，安裝在電機(jī)不一樣的部位，用于檢驗(yàn)相對(duì)性于三個(gè)繞組（A/B/C）的轉(zhuǎn)子部位。在電機(jī)運(yùn)行全過程中，當(dāng)順向的磁感線越過霍爾傳感器，感應(yīng)器輸出“1”，相反，輸出“0”。因?yàn)?個(gè)霍爾傳感器勻稱安裝在360度電角度，當(dāng)電機(jī)運(yùn)行一個(gè)電氣設(shè)備周期時(shí)間（360）時(shí)，每一個(gè)霍爾傳感器的脈沖信號(hào)會(huì)產(chǎn)生2次旋轉(zhuǎn)，一共產(chǎn)生6次脈沖信號(hào)旋轉(zhuǎn)，因?yàn)楦袘?yīng)器是分布均勻的，因此每一次旋轉(zhuǎn)恰好相距60度電角度，這更是電機(jī)2次換相相距的電角度。根據(jù)持續(xù)載入霍爾傳感器不一樣的脈沖信號(hào)旋轉(zhuǎn)時(shí)刻，隨后給相對(duì)的繞組接電源，電機(jī)就可以穩(wěn)定的運(yùn)行起來(lái)。

（2）無(wú)感應(yīng)器操縱的六步換相基本原理

鮮紅色：A相BEMF翠綠色：B相BEMF深藍(lán)色：C相BEMF

如圖所顯示在每一個(gè)區(qū)段（60度電氣設(shè)備角度）內(nèi)對(duì)未接電源相繞組上的自感電動(dòng)勢(shì)工作電壓開展檢驗(yàn)。當(dāng)自感電動(dòng)勢(shì)工作電壓歷經(jīng)“圓心”或“過零點(diǎn)”時(shí)，即檢驗(yàn)到過零點(diǎn)產(chǎn)生?？刂葡到y(tǒng)得知轉(zhuǎn)子這時(shí)坐落于60度電氣設(shè)備角度區(qū)段的圓心且間距下一次換相也有三十度電氣設(shè)備角度。計(jì)時(shí)器紀(jì)錄每一個(gè)區(qū)段（60度電氣設(shè)備角度）的時(shí)間為T60。當(dāng)檢驗(yàn)到過零點(diǎn)時(shí)，計(jì)時(shí)器將裝車一個(gè)標(biāo)值為T60的一半的預(yù)設(shè)值。計(jì)時(shí)器產(chǎn)生請(qǐng)求超時(shí)，將造成終斷并完成下一次換相。此類控制措施稱之為BLDC電機(jī)的無(wú)感應(yīng)器操縱。

針對(duì)BLDC電機(jī)的無(wú)相位傳感器操縱，有多種多樣方式來(lái)檢驗(yàn)轉(zhuǎn)子的部位。比如，BEMF測(cè)定法、磁通量測(cè)定法、各種各樣系統(tǒng)軟件數(shù)據(jù)信號(hào)觀測(cè)器法、數(shù)據(jù)信號(hào)引入法等?，F(xiàn)階段應(yīng)用的比較多的是BEMF法即根據(jù)檢驗(yàn)斷掉相的自感電動(dòng)勢(shì)過零點(diǎn)來(lái)完成換相，別的的無(wú)相位傳感器控制措施會(huì)在事后的章節(jié)目錄中探討。

下表展現(xiàn)了直流電無(wú)刷電機(jī)電機(jī)三相橋驅(qū)動(dòng)器（如圖所示1），每一個(gè)電氣設(shè)備周期時(shí)間（360度）里六步換相所相匹配的電源開關(guān)情況和電流的方向與轉(zhuǎn)子部位的關(guān)聯(lián)。