基于DSP的无位置传感器的直流无刷电机控制系统
0章节［1］ 传统上把具备梯形波反电势的永磁同步电机称作直流无刷电机。直流无刷电机的转矩掌控必须转子方位信息来构建有效地的定子电流掌控。而且，对于扭矩掌控，也必须速度信号，用于方位传感器是直流无刷电机矢量掌控的基础，但是，方位传感器的不存在也给直流无刷电机的应用于带给很多的缺失与不便：首先，方位传感器不会减少电机的体积和成本；其次， 连线众多的方位传感器不会减少电机运营的可靠性，即便是现在应用于最少的霍尔传感器，也不存在一定程度的磁不敏感区；再度，在某些险恶的工作环境、例如在密封的空调压缩机中，由于制冷剂的强劲腐蚀性，常规的方位传感器根本无法用于；最后，传感器的加装精度还不会影响电机的运营性能，减少了生产的工艺可玩性。
为了减少硬件的成本和复杂性、减少机械鲁棒性和驱动系统的可靠性和增加确保的必须，又不减少系统惯量并能增大噪音的拒绝，最理想的就是中止矢量控制系统中的方位传感器。 所谓无方位传感器的直流无刷电机控制技术，准确的解读应当是无机械的方位传感器控制技术。在电机运转的过程中，作为掌控逆变器换回相导通时序的转子方位信号依然是必须的，只不过这种信号仍然由机械式的方位传感器来获取，而由新的方位检测信号电路来替换、即以提升电路和掌控的复杂性来减少电机的复杂性。
所以，直流无刷电机无方位传感器控制技术的核心和关键就是建构一个转子方位信号检测电路，从软、硬件两个方面来间接取得于是以启动时适当的逆变器，从而驱动电确的转子方位信号，机运转。要做准确掌控必须非常简单且较慢的运算，一般的微处置是器难以实现的，但是，数字信号处理器以其强劲的运算功能使这种掌控方式沦为现实。
1基于反电势的转子方位检测方案［2］ 直流无刷电机的反电势幅值是与方位涉及的。这样，如果它可以准确地检测到，就可以获得动态的准确转子方位，从而用来掌控逆变器的电源方式。
这种方法的缺点是：电机惯性或短距离时的反电势信号为零或较小，无法获得有效地的牵引信号，因此系统的短距离性能劣，电机启动必须尤其的硬件电路或专门的软件启动方法。 当电机速度小于零时，每个电周期内某忽略电势为零的方位只有两个，可以从图1右图通过过零点时鼓吹电势的斜率来区分这些方位，每一段对应电周期内的60区间。牵引再次发生在每一段的边界处，反电势过零点和必须牵引的方位之间有30的位移，必须对其展开补偿。
图1鼓吹电势过零点 在任一时刻只有两相连电，且流经这两相的电流忽略，图2右图为W互为用作反电势检测时的情况。当U相内流经相反电流（定义为流向星型相连中心点的电流），V相内流经胜相电流时，对应图1中区间6Q和1Q时，此改置位的1动作。假设通电相的两端总是平面地分别相连到DC电源地两个端点上，则星型相连中心点的电压总是1/2VDC，与加于这两个通电互为绕组上的电压极性牵涉到。
但是，只有在每相的R、L和鼓吹电势 都完全相同，且每相的电源管压降都大于的情况下，星型相连中心点的电压值才为1/2VDCC。假设现在的情况就是这样，反电势过零点将被偏置1/2VDC。 上述方法很更容易通过硬件构建，即通过分力电路对三相的端电压和VDC分别展开取样，并将取样值送到较为器的较为端口，获得的过零点时刻即为1/2VDC的时刻。
用于一个能用的定某忽略电势经过时器测量60（即两次反电势过零点之间）的时间。将这个值除以2，然后读取到另一个定时器中，这样就可以补偿准确牵引所需的30偏移量。
2DSP掌控方案的系统构建［3］［4］ 2.1TMS320LF240x芯片概述 TMS320LF240x系列DSP是TI公司为符合大范围的数字电动机掌控（DMC）应用于而设计的。该芯片具备高性能的16位定点DSP内核，使用改良的哈佛总线结构，具备专门的硬件乘法器，使用流水线操作者，具备30MIPS的处置能力，大多数指令在单周期内才可继续执行已完成。
同时，该芯片构建了非常丰富的片内外另设，还包括事件管理器、模数转换器（ADC）、串行通信接口（SCI）和串行外部设备模块（SPI）、系统维护（如低电压检测和看门狗定时器）等。TMS320LF240x可以构建用软件代替仿真器件，已完成简单的控制算法，便利地改动控制策略，修正控制参数，能符合无传感器直流无刷电机控制系统对实时控制的拒绝。 2.2DSP控制系统的硬件构建 图3是根据前述掌控原理设计的基于DSP的直流无刷电机控制系统。
该系统主要由直流无刷电机、功率变换器电路、电机转子方位检测电路、各种维护电路以及以TMS320LF240x为核心的数字控制器等包含，其中功率变换器电路由整流滤波电路、逆变器电路（IPM功率模块）和适当的维护电路构成。 图3DSP控制系统 逆变器电路中的IPM模块构建了多种维护功能，如过电压维护、不出电压维护以及过流维护等，当超过维护阈值时，IPM模块通过FO插槽输入一个低电平信号，并将此低电平信号送到DSP的PDPINTx插槽，启动时功率驱动维护中断，将所有PWM输入插槽设置为低阻态，以此来变频器驱动信号，起着维护电路的起到。
转子方位检测电路使用1/2电压采样法来构建，对电机的三相端电压及直流母线电压分别展开取样，并将取样结果送到较为器展开较为，从而获得过零点的时刻，其结果送到DSP的捕猎端口中。
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