欢迎光临东莞东昊电机有限公司官方网站!
电话:13790393797

永磁无刷电机换相后的补偿电流怎样精准控制

时间:06-15 21:41 点击:62

永磁无刷电机是来自位置传感器的驱动信号,按照一定的逻辑使某些功率开关器件在某一瞬间导通或截止,电枢绕组内的电流发生跳变,从而改变了主定子的磁状态,把电枢绕组内的这种电流变化过程的物理现象称为换相。每换相一次,磁状态就发生一次改变,这样在工作气隙内会产生一个跳跃式的旋转磁场。为了使永磁无刷电机可靠运行,就应该正确地进行换相。

 

永磁无刷电机换相后的补偿电流怎样精准控制,即如何精确控制PWM100%占空比的时间是超静音控制器设计的关键!这就要求控制系统的MCU具有以下的特点:

1) 有很快的A/D转换速度,能够在换相后连续快速采样;

2) 能够在PWM的开通期间特定时刻触发A/D采样;因为在PWM逆变器带感性负载的控制系统中,由于系统的一些寄生参数导致PWM在开通和关断期间电机的相线上出现振铃(如图4所示),这些振铃会耦合到A/D采样的回路中,因此我们应避开在PWM开关过程中进行A/D采样。如果我们在PWM开通期间的中点触发电流采样,我们将会得到电流的平均值,这将有利于我们对永磁无刷电机电流补偿的控制。

 

无刷电机电流采样波形


事实上,找到这样的MCU并不难,譬如英飞凌的永磁无刷电机专用控制芯片XC866,CYPRESS的片上可编程控制芯片CY8C24533等。XC866的A/D转换速度可以达到2us以内,加上程序的执行时间,一次A/D转换需要的总时间在8us以内,以这样的时间间隔来判断电流补偿是否完成已经足够。CY8C24533是CYPRESS专为电机控制开发的带高速A/D的芯片,其SAR8转换速度可以达到3us以内,加上其自动对齐触发A/D模式,可以在PWM的任意时刻触发电流A/D采样,我们也很容易实现对永磁无刷电机电流的精准控制。

 

无刷电机换相补偿电流图


2b是采用XC866控制芯片的系统在经过上述方法优化后测得的换相电流波形,由图2b可以看出,换相时的电流脉动基本消除,永磁无刷电机的相电流基本接近方波。用了这套控制系统的电动车,起步加速以及运行时的永磁无刷电机震动已基本消除,实现了超静音控制器的设计。


首页
电话
联系
cache
Processed in 0.008721 Second.