电机控制
直播中

王波

7年用户 1404经验值
私信 关注
[文章]

BLDC电机做无传感器控制时要执行经历的三个状态

  BLDC越来越多的应用,如家电,工农业,汽车,无人机,等,如上图就是一个BLDC内部绕组示意图,这段时间一直在做车上的项目,其中涉及到BLDC电机的控制调速,BLDC就是直流无刷电机,其中最常用的就是无传感器算法控制,现在大家采用的算法都差不多,就看谁做的效果好,都是六步法,利用反电动势,其中需要注意的地方还是很多,比如何时采集,算法的优化 ,干扰的抑制,等等,中断的处理,但其中从启动到运行,都经历那些状态,今天给大家分享下:先来看张图,这是在大多数的应用笔记和手册上都会提到的一张图,也就是我们在做无传感器控制时候,算法中所要执行经历的三个状态。
2.jpg
  1, 对齐,就是为了使转子位置在一个稳定可知的状态。为了两个方向都能提供相同的扭矩,对齐的象限大家可从图中看出。
  2,开环状态,对齐启动后,先进入开环运行,一直到转速到一定阶段,因为刚开始,反电动势还无法检测,需要运行一段时间达到反电动势可以检测的时候,一般到额定转速的5%就差不多可以,切换到下一阶段的闭环运行状态
  3,闭环运行状态,进入闭环运行状态,就按照反电动势的过零检测来控制换向,完成BLDC电机的控制。
2.jpg
  功率电路和电机拓扑示意图如上所示,通过反电动势控制六个开关管,MOSFET或者其他如IGBT器件进行换向达到BLDC电机控制调速的目的,其中驱动电路小功率的话可以使用集成的IPM模块,如果是大功率需要自己使用分立器件来做。其中电流环,和速度环成为算法的核心,这两个调速器都是PI调节器,所以做电机控制,PID还是要学会,另外电机的基本原理和基础算法,控制器的软件实现,都要懂,所以一直认为,电机控制是嵌入式行业一个比较难的地方,好多的工程师是对电机不太懂,现在做电机控制还是很吃香的,尤其是在新能源车上,各大厂商都在招聘这类人才,而国内的相关专业如自动化等学电机的专业,毕业后,可以说大多数人都对电机还是一知半解,导致了人才的短缺,大学教育和市场需求严重脱节,嵌入式程序猿将会开设系列课来普及嵌入式学习和应用,现在虽然好多同学都去学习大数据,人工智能,如果没有底层的设备端的嵌入式设备,传感器,人工智能就是空中楼阁。工业4.0同样需要底层嵌入式设备的支撑节点来完成整个的系统,所以还是那句老话,无论到那个时候,基础都是重要的。
2.jpg


原作者:武国平 嵌入式程序猿

更多回帖

发帖
×
20
完善资料,
赚取积分