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BLDC電機控制要求

電子設計 ? 來源:電子設計 ? 作者:電子設計 ? 2022-02-23 13:39 ? 次閱讀

無刷電機屬于自換流型(自我方向轉換),因此控制起來更加復雜。BLDC電機控制要求了解電機進行整流轉向的轉子位置和機制。對于閉環速度控制,有兩個附加要求,即對于轉子速度/或電機電流以及PWM信號進行測量,以控制電機速度功率。

BLDC電機可以根據應用要求采用邊排列或中心排列PWM信號。大多數應用僅要求速度變化操作,將采用6個獨立的邊排列PWM信號。這就提供了最高的分辨率。如果應用要求服務器定位、能耗制動或動力倒轉,推薦使用補充的中心排列PWM信號。

許多不同的控制算法都被用以提供對于BLDC電機的控制。典型地,將功率晶體管用作線性穩壓器來控制電機電壓。當驅動高功率電機時,這種方法并不實用。高功率電機必須采用PWM控制,并要求一個微控制器來提供起動和控制功能。

控制算法必須提供下列三項功能:

?用于控制電機速度的PWM電壓

?用于對電機進整流換向的機制

?利用反電動勢或霍爾傳感器來預測轉子位置的方法

脈沖寬度調制僅用于將可變電壓應用到電機繞組。有效電壓與PWM占空度成正比。當得到適當的整流換向時,BLDC的扭矩速度特性與以下直流電機相同。可以用可變電壓來控制電機的速度和可變轉矩。

功率晶體管的換向實現了定子中的適當繞組,可根據轉子位置生成最佳的轉矩。在一個BLDC電機中,MCU必須知道轉子的位置并能夠在恰當的時間進行整流換向。

審核編輯:何安

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