基于DSP2808的永磁无刷直流电动机调速控制的研究.pdfVIP

学兔兔 l 匐 似 基于DSP2808的永磁无刷直流电动机调速控制的研究 The reserching of permanent magnet BLDC motor speed control based on DSP28O8 赵 皋，张向文，黄 友，周俊赵 ZHAO Ga0。ZHANG Xiang-wen，HUANG You，ZHOU Jun—zhao (桂林电子科技大学电子工程与自动化学院，桂林541004) 搞 要：针对目前我国新能源电动汽车发展现状，采用大功率的永磁无刷直流电动机作为驱动电机。设 计了一种基于DSP2808的永磁无刷直流电动机换相控制系统。该系统采用霍尔位置传感器检 测到的位置信号作为电机换相的标准，通过调节逆变桥的一桥的IGBT的开通时间来达到调速 的目的，在调速方法上使用了新型的上下桥单桥PWM占空比脉宽调制调速方法。实验结果表 明，该调速系统运行稳定。具有一定的实用性和推广价值。 关键词：永磁无刷直流电动机；DSP2808；换相；逆变桥 中圈分类号；TM351 文献标识码。A 文章编号；1 009-01 34(201 3)07(下)-0008—04 Doil1 0．3969／]．issn．1009-01 34．2013．07(下)．03 0 引言 子所转到的位置，霍尔位置传感器输出的位置信 三相永磁无刷直流电机转子采用的是永磁材 号送入DSP2808，DSP2808根据此时的位置编码查 料制成的永久磁钢。随着数字信号处理器DSP出 表找到相对应的逆变桥6路上下桥开关管的导通顺 现，使得三相永磁无刷直流电动机的换相控制比 序。输出PWM波驱动光耦隔离板，经光耦隔离后 较容易u 。永磁体的转子结构简单、运行可靠，定 将5V的PWM波信号转变为13．7V的IGBT门驱动信 子多相绕组，逆变器和霍尔位置传感器组成电子换 号，从而使得三相永磁无刷直流电机的内阻与电源 向器。霍尔位置检测器相当于普通有刷直流电动 形成回路，电流流过定子产生磁场使得永磁体转子 机的电刷，逆变器的输出受霍尔位置传感器的控制， 在定子磁场中受力的作用符合安培全电流定律。 转子位置决定了绕组电流的相位和绕组磁势在空 间的分布，改变转子的相对位置，就可以改变绕组 中电流对电势的相位差和电枢反应磁势对磁极的 相对位置 J。 本文设计使用的是三相桥的上下桥单桥PWM 占空比脉宽调制调速方法，相比较传统三相桥上 下桥同步PWM占空比脉宽调制调速方法安全系 数要高一些，调节过程的复杂度要简化一半，减 少了每路上下桥中单桥IGBT的开关次数，降低了 IGBT的发热量，使得IGBT的工作效率得以提高。 1三相永磁无刷直流电机的控制换 相控制原理硬件设计 三相永磁无刷直流电机的控制硬件原理框图 如图l所示。三相永磁无刷直流电机的控制使用的 是换相控制，需要用到霍尔位置传感器来检测转 图1 三相BLDC电机控制硬件原理框图 收稿日翔：2013-03-24 基盒璜目：国家自然科学基金 ；广西自然科学基金资助项目(2010GXNSFA013130)