【大學(xué)課件】基于反電動勢的三相無刷直流電機控制

1、基于反電動勢的三相無刷直流電機控制基于反電動勢的三相無刷直流電機控制three phase bldc motor control system, based on bemfhttp:/ confidentialnovember 10, 2021http:/ confidentialnovember 10, 2021http:/ and introduction of the project高性能和高效率電機控制技術(shù)是目前學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界研發(fā)的重點，旨在提高能效的使用率，為各行業(yè)的機械傳動技術(shù)提供綠色應(yīng)用。目前的電機驅(qū)動反饋方式包括：霍爾傳感器方式、反電動勢方式和正交編碼方式以及矢量控制。從系統(tǒng)成

2、本的角度考慮，從硬件成本上來說，反電動勢方式和矢量控制方式都是低成本的，考慮到控制算法的復(fù)雜程度，本范例僅考慮反電動勢控制方式。因此，本項目基于 arm cortex-m3 內(nèi)核的 lpc1766 芯片，實現(xiàn)了反電動勢過零檢測技術(shù)，控制三相無刷直流電機，并結(jié)合 mosfet 驅(qū)動等產(chǎn)品，提供完整的解決方案。company confidentialnovember 10, 2021http:/ 內(nèi)置 256k flash，64k ram 的 arm cortex-m3 rev. 2 微控制器 高速 12-bit adc，具備 200khz 轉(zhuǎn)換率，vref 可調(diào) 128 線 qei 接口 10/

3、100 mhz 以太網(wǎng)，實時將數(shù)據(jù)電機運行數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控端選型理由： 100mhz 主頻和 cortex-m3 指令為系統(tǒng)的高效性提供保證 豐富的片內(nèi)外設(shè)資源提供系統(tǒng)的高集成度和低成本company confidentialnovember 10, 2021http:/ descriptioncompany confidentialnovember 10, 2021http:/ purpose and key features為了提高產(chǎn)品性能和系統(tǒng)功效，越來越多的可調(diào)速電機被設(shè)計進了諸如家電等電子類和控制類產(chǎn)品。低速電機（緩慢改變負載或者速度）由于其簡單的控制算法而成為一種常用的應(yīng)用方案。本設(shè)

4、計希望通過使用更多芯片上內(nèi)置資源、以期達到在保證系統(tǒng)性能的前提下的更低成本和更高效能的目的。本設(shè)計的功能主要體現(xiàn)為，實現(xiàn)了過零檢測反電動勢，并對電機進行相應(yīng)的控制，用戶可以根據(jù)需要在本系統(tǒng)上做二次開發(fā)?；緦崿F(xiàn)復(fù)雜高速通信接口的功能，使得電機用戶也能快速方便地使用。company confidentialnovember 10, 2021http:/ principles and technical features這里主要介紹本設(shè)計的核心技術(shù)特點 無位置傳感器的控制方案。它的優(yōu)點是消除了控制器和電機之間的位置傳感器，減少了線路連接，降低了系統(tǒng)成本。一種無位置傳感器的無刷直流電機技術(shù)是，通過檢

5、測電機繞組產(chǎn)生的反向電動勢的過零點來確定電機轉(zhuǎn)子的位置。當三相繞組中的某一相沒有通電時，該相的反向電動勢過零點會被檢測出來，然后再利用脈寬調(diào)制技術(shù)來控制電極繞組的通電順序和電壓。另一種無位置傳感器的無刷直流電機技術(shù)是，矢量控制技術(shù)，此處不作討論。company confidentialnovember 10, 2021http:/ design in application該設(shè)計消除了控制器和電機之間的位置傳感器，減少了線路連接，利用片上豐富的接口資源簡化外圍電路設(shè)計，從而： 在電機控制應(yīng)用中能夠提高系統(tǒng)功效 設(shè)計降低了系統(tǒng)成本 低功耗的內(nèi)核減少對能源的需求company confidenti

6、alnovember 10, 2021http:/ diagramscompany confidentialnovember 10, 2021http:/ diagram company confidentialnovember 10, 2021http:/ confidentialnovember 10, 2021http:/ confidentialnovember 10, 2021http:/ & conclusion通過此項目可基本實現(xiàn)反電動勢的電機控制方案。對于不同類型的電機和不同的客戶需求，可以通過設(shè)置不同的參數(shù)來調(diào)整對電機的控制。下一步的工作將主要集中在根據(jù)各個客戶的不同需求設(shè)計不同的參數(shù)設(shè)置機制，給出針對不同電機類型的參考參數(shù)表，并完善上位機的監(jiān)控應(yīng)用程序和配置軟件，以便優(yōu)化用戶和系統(tǒng)的交互界面，提供更好的用戶體驗方法。更進一步的工作，可以方便的移植到霍爾傳感技術(shù)的控制方式。company confidentialnovember 10, 2021http:/ （附加分項）（附加分項）code, flow chart, demo board pict