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三相带霍尔传感器的BLDC电机控制(让初学者快速了解霍尔传感器的PWM控制方式

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标签: BLDC

BLDC,无刷直流电机(Brushless Direct Current Motor, BLDCM)的诞生,克服了有刷直流电机的先天性缺陷,以电子换向器取代了机械换向器。

PWM

脉冲宽度调制是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术,广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。 脉冲宽度调制是一种模拟控制方脉冲宽度调制是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术,广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中脉冲宽度调制是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术,广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。 脉冲宽度调制是一种模拟控制方式,其根据相应载荷的变化来调制晶体管基极或MOS管栅极的偏置,来实现晶体管或MOS管导通时间的改变,从而实现开关稳压电源输出的改变。这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定,是利用微处理器的数字信号对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。 PWM控制技术以其控制简单,灵活和动态响应好的优点而成为电力电子技术最广泛应用的控制方式,也是人们研究的热点。由于当今科学技术的发展已经没有了学科之间的界限,结合现代控制理论思想或实现无谐振波开关技术将会成为PWM控制技术发展的主要方向之一。式,其根据相应载荷的变化来调制晶体管基极或MOS管栅极的偏置,来实现晶体管或MOS管导通时间的改变,从而实现开关稳压电源输出的改变。这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定,是利用微处理器的数字信号对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。

三相带霍尔传感器的BLDC电机控制(让初学者快速了解霍尔传感器的PWM控制方式

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三相带霍尔传感器的 BLDC 电机控制 V11 Nov 23 2005 中文版 19 Innovation First Road Science Park HsinChu Taiwan 300 ROC Tel 88635786005 Fax 88635784418 Email mcusunpluscomcn httpwwwsunplusmcucom httpmcusunpluscom 三相带霍尔传感器的 BLDC 电机控制 版权声明 凌阳科技股份有限公司保留对此文件修改之权利且不另行通知凌阳科技股份有限公司所提供之信息相信为正确且 可靠之信息,但并不保证本文件中绝无错误请于向凌阳科技股份有限公司提出订单前,自行确定所使用之相关技 术文件及规格为最新之版本若因贵公司使用本公司之文件或产品,而涉及第三人之专利或著作权等智能财产权之 应用及配合时,则应由贵公司负责取得同意及授权,本公司仅单纯贩售产品,上述关于同意及授权,非属本公司应 为保证之责任又未经凌阳科技股份有限公司之正......

三相带霍尔传感器的 BLDC 电机控制 V1.1 - Nov 23, 2005 中文版 19, Innovation First Road • Science Park • Hsin-Chu • Taiwan 300 • R.O.C. Tel: 886-3-578-6005 Fax: 886-3-578-4418 E-mail: mcu@sunplus.com.cn http://www.sunplusmcu.com http://mcu.sunplus.com 三相带霍尔传感器的 BLDC 电机控制 版权声明 凌阳科技股份有限公司保留对此文件修改之权利且不另行通知。凌阳科技股份有限公司所提供之信息相信为正确且 可靠之信息,但并不保证本文件中绝无错误。请于向凌阳科技股份有限公司提出订单前,自行确定所使用之相关技 术文件及规格为最新之版本。若因贵公司使用本公司之文件或产品,而涉及第三人之专利或著作权等智能财产权之 应用及配合时,则应由贵公司负责取得同意及授权,本公司仅单纯贩售产品,上述关于同意及授权,非属本公司应 为保证之责任。又未经凌阳科技股份有限公司之正式书面许可,本公司之所有产品不得使用于医疗器材,维持生命 系统及飞航等相关设备。 © Sunplus Technology Co., Ltd. PAGE 2 V1.1 – Nov 23, 2005 三相带霍尔传感器的 BLDC 电机控制 目录 2.1 2.2 2.3 1.1 1.2 1.3 1.4 页 1 工作原理.............................................................................................................................................5 直流无刷电动机概述 ......................................................................................................... 5 基本工作原理 .................................................................................................................... 5 直流无刷电动机的驱动...................................................................................................... 6 PWM方式调速................................................................................................................... 7 2 硬件设计...........................................................................................................................................10 SPMC75F2413A单片机系统........................................................................................... 12 IPM模块及驱动 ............................................................................................................... 12 位置侦测 ......................................................................................................................... 14 3 PID控制............................................................................................................................................16 4 软件说明...........................................................................................................................................19 软件说明 ......................................................................................................................... 19 档案构成 ......................................................................................................................... 19 DMC界面 ........................................................................................................................ 19 子程序说明...................................................................................................................... 20 5 程序范例...........................................................................................................................................26 程序范例 ......................................................................................................................... 26 程序流程与说明............................................................................................................... 27 中断子流程与说明........................................................................................................... 28 6 MCU使用资源...................................................................................................................................29 MCU硬件使用资源说明................................................................................................... 29 7 实验测试...........................................................................................................................................30 控制信号 ......................................................................................................................... 30 转速调节 ......................................................................................................................... 32 电流波形 ......................................................................................................................... 33 系统响应 ......................................................................................................................... 34 8 参考文献...........................................................................................................................................37 7.1 7.2 7.3 7.4 4.1 4.2 4.3 4.4 5.1 5.2 5.3 6.1 © Sunplus Technology Co., Ltd. PAGE 3 V1.1 – Nov. 23, 2005 三相带霍尔传感器的 BLDC 电机控制 日期 编写及修订者 编写及修订说明 2004/11/12 2005/11/23 初始版本 错误校正 修订记录 版本 1.0 1.1 © Sunplus Technology Co., Ltd. PAGE 4 V1.1 – Nov. 23, 2005 三相带霍尔传感器的 BLDC 电机控制 1 工作原理 1.1 直流无刷电动机概述 直流无刷电动机采用电子换向器替代了传统直流电动机的机械换向装置,从而克服了电刷和换向器 所引起的噪声、火花、电磁干扰、寿命短等一系列弊病。由于直流无刷电动机既具备交流电动机的结构 简单、运行可靠、维护方便等一系列优点,又具有直流电动机的运行效率高、无励磁损耗以及调速性能 好等诸多优点,故其在工业领域中的应用越来越广泛。 1.2 基本工作原理 1、电动机的定子绕组多做成三相对称星形接法,同三相异步电动机十分相似。电动机的转子上粘 有已充磁的永磁体,为了检测电动机转子的极性,在电动机内装有位置传感器。驱动器由功率电子器件 和集成电路等构成,其功能主要是:接受电动机的启动、停止、制动信号,以控制电动机的启动、停止 和制动;接受位置传感器信号和正反转信号,用来控制逆变桥各功率管的通断,产生连续转矩;接受速 度指令和速度反馈信号,用来控制和调整转速;提供保护和显示等等。直流无刷电动机的控制原理简图 如图 1-1 所示。 交 流 电 源 V1 V3 V5 U V U W V W V4 V6 V2 图 1-1 直流无刷电动机的控制原理简图 H1 H2 H3 主电路是一个典型的电压型交-直-交电路,逆变器提供等幅等频 5-24KHz 调制波的对称交变矩形 波。永磁体 N-S 交替交换,使位置传感器产生相位差 120°的 H3、H2、H1 方波,从而产生有效的六状 态编码信号:010、011、001、101、100、110,通过逻辑组件处理产生 V6-V1 导通、V5-V6 导通、 V4-V5 导通、V3-V4 导通、V2-V3 导通、V1-V2 导通,也就是说将直流母线电压依次加在 U->V、 W->V、W->U、V->U、V->W、U->W 上,这样转子每转过一对 N-S 极,V1、V2、V3、V4、V5、 V6 各功率管即按固定组合成六种状态的依次导通。每种状态下,仅有两相绕组通电,依次改变一种状态, 定子绕组产生的磁场轴线在空间转动 60°电角度,转子跟随定子磁场转动相当于 60°电角度空间位置,转 © Sunplus Technology Co., Ltd. PAGE 5 V1.1 – Nov. 23, 2005
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评论

ftaiyan
基础知识,很受用。 多谢分享
2020-09-21 10:49:00回复
司马明月
挺不错的资料,就是旧了些,多少有些帮助。
2019-05-13 11:30:10回复
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