冰箱的直流無刷電機控制
PIC18F2331上提供了通用I/O引腳,可用于LED、LCD、開關、繼電器和小鍵盤。圖2以流程圖形式給出了固件概要。
BLDC電機的無傳感器控制根據(jù)定子繞組中產(chǎn)生的反電動勢(Electro Motive Force,EMF)進行換向。這種方法不需要霍爾傳感器。無傳感器控制有兩個明顯優(yōu)點:可靠性更高、成本更低。
元件較少的系統(tǒng)本身更為可靠。壓縮機會產(chǎn)生熱量,而溫度上升會加速霍爾傳感器工作失?;虬l(fā)生故障。在無傳感器設計中,不僅不需要霍爾傳感器,而且不需要霍爾傳感器接線,這些都可以帶來成本的節(jié)?。ㄖ辽倏梢允∪?條接線)。
反電動勢信號(而不是霍爾傳感器)對BLDC電機進行換向,反電動勢的大小取決于三個因素:轉子的角速度、定子繞組中的線圈圈數(shù)以及轉子磁場。完成電機設計之后,轉子磁場和定子繞組線圈圈數(shù)將保持恒定??刂品措妱觿莸囊蛩厥墙撬俣然蜣D子速度。反電動勢與轉子速度成正比。但是,對于給定速度,可以使用電機數(shù)據(jù)手冊中提供的反電動勢常量來估計反電動勢。
對應于相電壓,霍爾傳感器和反電動勢之間的關系如圖3所示。每個換向序列中會有一個繞組正勵磁,第二個繞組負勵磁,第三個保持開路。如圖3,當反電動勢的電壓極性從正變?yōu)樨摶驈呢撟優(yōu)檎龝r,霍爾傳感器信號會改變狀態(tài)(存在30°的相差)。在理想情況下,這種狀況在反電動勢過零時發(fā)生。但是,由于繞組特性的原因,會存在一定的延時,應通過單片機對該延時進行補償。
圖3 霍爾傳感器信號、相電壓、電流和反電動勢之間的關系
評論