摘要：針對傳統(tǒng)直流無刷電動機控制系統(tǒng)電動機轉(zhuǎn)子位置檢測準(zhǔn)確度不高的狀況，介紹了一種基于DSP的無位置傳感器直流無刷電動機控制系統(tǒng)的硬件電路組成和軟件結(jié)構(gòu)。通過對無刷直流電機轉(zhuǎn)子位置檢測研究，提出了以TMS320F2812芯片為內(nèi)核的綜合轉(zhuǎn)子位置檢測方法，通過軟件算法來得到電機轉(zhuǎn)子位置信息，從而在改善系統(tǒng)調(diào)速性能的情況下降低系統(tǒng)成本。

　　1 引 言

　　直流無刷電動機控制系統(tǒng)所取得的高性能主要依賴于電動機轉(zhuǎn)子位置檢測信號的準(zhǔn)確性，在實際生產(chǎn)過程中，往往很難得到電動機轉(zhuǎn)子位置的準(zhǔn)確信號。無位置傳感器的直流無刷電動機控制系統(tǒng)是在不采用物理傳感器的條件下，利用電機的電壓、電流信息，通過軟件算法來得到電動機轉(zhuǎn)子位置，可以在改善系統(tǒng)調(diào)速性能的情況下，進一步降低系統(tǒng)的成本。針對這一情況，文中提出了一種全新的基于DSP的無刷直流電機控制方法，即無刷直流電機轉(zhuǎn)子檢測方法一綜合轉(zhuǎn)子位置檢測方法，以達到較佳的位置測量；通過DSP強大的處理及運算能力和軟件的優(yōu)化設(shè)計，獲得準(zhǔn)確的位置信號從而地控制電機。

　　本文針對以往的反電動勢過零檢測電路復(fù)雜，延時時間難以補償?shù)炔蛔?，結(jié)合TMS320F2812運算速度快的特點，提出一種基于DSP的新的反電動勢過零檢測方法。

　　2 無刷直流電機控制硬件設(shè)計

　　普通的無刷直流電機采用三相逆變器供電，其繞組具有梯形波反電動勢和方波電流，每相繞組通電120。電角度，無刷直流電機在正常導(dǎo)通期間只有兩相繞組通電，另外一相繞組斷開，因為斷開相繞組中沒有電流流過，因此其端電壓反映了該相繞組反電動勢的大小，而反電動勢的過零點該相繞組換相信號30。電角度。

　　系統(tǒng)采用PwM調(diào)速方式，主功率電路是三相全橋星形電路。電機運行以“兩相導(dǎo)通三相六狀態(tài)”方式運行?？刂撇呗砸訢SP為處理系統(tǒng)的速度數(shù)字PI閉環(huán)控制、相位判斷和補償?shù)裙δ?，轉(zhuǎn)子位置檢測采用反電動勢過零檢測。

　　利用TMS320F2812芯片，加上必要的外圍電路，構(gòu)成DSP系統(tǒng)，如圖1所示。該電路的基本原理是：其中PWM信號利用DSP自帶的6路獨立PWM波，由PWM1～PWM6個引腳得到輸出控制的PWM波形；電流采樣信號通過ADC端口輸入；3路位置傳感器輸出經(jīng)電阻分壓后接至DSP捕獲單元，作為反電動勢過零檢測信號；PWM波形經(jīng)驅(qū)動電路放大，然后由驅(qū)動電路按要求的饋電順序開／關(guān)IGBT，實現(xiàn)對BLDCM相應(yīng)的定子繞組正確饋電。

圖1 系統(tǒng)原理圖

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