无刷直流电机相序测定有用办法

2017-05-22 17:17分类：电工考证知识阅读：

对三相无刷直流电机传感器方位、输出信号与绕组电动势间的联络进行剖析，提出了一种测定其相序的有用办法。
　　无刷直流电机根柢操控办法
　　无刷直流电机的转子磁钢呈瓦片形，磁极与定子绕组间气隙均匀，气隙磁场呈梯形散布。定子绕组感应电动势波形为梯形波。
　　无刷直流电机定子绕组一般选用三相星形接法，需求运用三相全桥操控电路，其驱动操控体系构造如图1所示。

　　由V1～V6六只功率管构成的驱动全桥能够操控绕组的通电情况。依照功率管的通电办法，能够分为两两导通和三三导通两种操控办法。由于两两导通办法供应了更大的电磁转矩而被广泛选用。在两两导通办法下，每一刹那间刻有两个功率管导通，每隔1／6周期即60°电视点换相一次，每只功率管持续导通120°电视点，对应每相绕组持续导通120°，在此期间相电流方向坚持不变。为确保发作最大的电磁转矩，一般需求使绕组构成磁场与转子磁场坚持笔直。由于选用换相操控办法，其定子绕组发作的是跳变的磁场，使得该磁场与转子磁场的方位坚持在60°～120°相对笔直的方案区间。
　　功率管的换信赖号需求从方位传感器的情况得出，换相时间也便是霍尔传感器的信号情况改动的时间。因此霍尔传感器和三相绕组对应联络的断定关于电机的精确作业非常首要。
　　相序测定的有用办法
　　1 方位传感器设备办法
　　方位传感器在无刷直流电机操控体系中起着非常首要的效果。它用于查看转子磁极的方位，为开关电路供应精确的换信赖息。
　　无刷直流电机常用的方位传感器是霍尔传感器，霍尔元件数一般与绕组相数持平，转子磁钢作为霍尔元件的励磁磁场磁极。
　　为了发作精确的换向信号，霍尔传感器设备方位有必定央求，一般有120°设备和60°设备两种办法，如图2所示。

　　以霍尔传感器设备办法为120°为例，方位传感器输出波形、电机定子绕组通电电流和反电动势相位联络如图3所示。
　　以方位传感器的信号情况差异，将无刷直流电机的作业情况切开为6个情况。各功率管导通区间如图3所示。
　　两种方位传感器设备办法在实质上是一样的，在电机旋转进程中，都将360°电视点切开为6种情况，其间60°设备办法能够认为是将120°设备时的一个霍尔元件回转180°设备，各元件换相时间均一样。在换相操控中，将三个霍尔传感器的输出信号情况的组协作为情况操控变量，例如在图3所示的榜首个作业区间内情况操控变量为H1 H2 H3(十1)。在纷歧样设备办法下各霍尔元件发作纷歧样的情况操控变量。在120°设备下，3个方位传感器信号构成的操控变量为001-1十。60°设备情况下，将呈现000和111的情况变量，而缺失基地的两个情况，因此他们的换相操控表是有差异的。经过查询霍尔传感器是不是呈现111和000的情况就能够断定霍尔传感器是哪种设备办法。

　　2 相序测定办法
　　三相星形联接的无刷直流电机，其绕组等效模型如图1所示。做如下假定，无刷电机三相完全对称，磁路不丰满，不计磁滞和涡流损耗。三相绕组的电压平衡方程则如式(1)所示：

　　其间uA，uB，uC为相电压，e为各相绕组反电动势，i为流过各相绕组的电流，uN为三相绕组中点电压。L为三相绕组互感与自感的构成电感。
　　在无刷电机三相绕组均为开路的情况下，即iA=iB=iC=0，咱们能够得到下面的定论。

　　其间uBA和uCA为三相绕组的线电压。从式(2)，式(3)中能够看到，在三相绕组开路的情况下，上面的两个量能够用反电动势标明。
　　关于反电动势的相位联络，由图3中做进一步的推导，能够得出如图4所示的相位联络。依据这一相位图，能够了解地分辩出各方位传感器与各相绕组间的相位联络，三相绕组间的电位联络也能够断定，依据图4一样能够测定三相绕组间的联络。

　　关于60°设备的方位传感器能够依照上面的办法得出相似的相位图，用于测定相序。