基于反電勢線性擬合的無霍爾BLDC驅(qū)動方法

丁　亮,丁學(xué)明

(上海理工大學(xué) 光電信息與計(jì)算機(jī)工程學(xué)院,上海　200093)

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基于反電勢線性擬合的無霍爾BLDC驅(qū)動方法

丁亮,丁學(xué)明

(上海理工大學(xué) 光電信息與計(jì)算機(jī)工程學(xué)院,上海200093)

摘要對于以反電勢過零點(diǎn)判斷來控制無感直流無刷電機(jī)的方案,在驅(qū)動的低速階段,由于反電動勢值過小,難以準(zhǔn)確地檢測過零點(diǎn),針對該問題,提出一種新的低速反電勢過零檢測方法。該方法在低速采用線性擬合代替硬件判斷反電勢過零點(diǎn),并在PWM_OFF時(shí)刻進(jìn)行反電勢采樣,提高了低速階段的控制性能,通過Matlab的Simulink仿真證明該方案切實(shí)可行。

關(guān)鍵詞無感BLDC;反電勢過零檢測;采樣點(diǎn);線性擬合

A Method of Driving Without Hall BLDC Based on Linear Fit BEMF

DING Liang,DING Xueming

(School of Optical-Electronic Information and Computer Engineering,University of Shanghai for Science and Technology,Shang 200093,China)

AbstractAs for the scheme based on back EMF zero crossing detecting to drive the sensorless brushless dc motor,it is difficult to accurately detect zero crossing points in the drive of low speed stage because the back EMF value is too small.This paper puts forward a new method of the back EMF zero crossing detection at low speed.This method drives by linear fitting instead of hardware to determine the zero crossing at low speed,and the back EMF is sampled in pwm_off time,thus improving the control performance of low speed stage.Matlab simulink simulation proves that the scheme is feasible.

Keywordssensorless BLDC;back emf zero crossing point detection;sampling point;linear fitting

傳統(tǒng)直流電機(jī)因控制簡單一度是運(yùn)動控制和伺服控制的主流,但隨著科技的發(fā)展和改進(jìn),人們對電機(jī)的控制有著越來越多的苛刻的要求。傳統(tǒng)直流電機(jī)也越來越無法滿足日益復(fù)雜的驅(qū)動環(huán)境:其物理電刷和換向器嚴(yán)重影響了電機(jī)的使用壽命,使得其故障率高,不易維護(hù)。為避其短板,無刷直流電機(jī)(BLDC)應(yīng)運(yùn)而生,BLDC沒有物理換向器和電刷,使其壽命大幅增加,有統(tǒng)計(jì)顯示傳統(tǒng)直流電機(jī)的使用壽命大概約在6 000 h,而直流無刷電機(jī)的使用壽命約在15 000 h,增加了近2倍[1]。

BLDC的特點(diǎn)是:運(yùn)行效率高、運(yùn)行平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)集成、可靠、維護(hù)少。當(dāng)然,硬件上替換掉了換向器和電刷,在驅(qū)動上就要比傳統(tǒng)直流馬達(dá)復(fù)雜,其中難點(diǎn)便是換相點(diǎn)的確定。傳統(tǒng)直流電機(jī)依靠電刷和換向器可以準(zhǔn)確換相,而BLDC就必須依靠其他的方法來確定轉(zhuǎn)子的位置,經(jīng)典方法有基于硬件定位和基于軟件定位,前者是有感BLDC控制,后者便是無感BLDC控制?！?br>