变频空调中的无传感器无刷直流电机控制系统.pdf

维普资讯 自动化与仪器仪表 ZIDONGHUAYUYIQIYIBIAO 2005年第5期(总第 121期) 文章编号：1001—9227(2005)05—0058—03 变频空调 中的无传感器无刷直流 电机控制 系统 牛百齐 (济宁职业技术学院 山东济宁，272037) 摘 要：介绍了变频空调采用无传感器无刷直流电机作为压缩机的优越性，反电势检测的基本原理 以及起动方法，变频空调中压缩机控制部分软、硬件的结构和实现方法。 关键词：无刷直流电机；变频空调；反电势法 ABSTRACT：Thispaperanalyzestheadvantageofusingsensor—lessbrushlessDCmotorinfuzzycon— versingair—condition．ThebackEMFmethodandhtestarttechnique．Boht htehardwarenadsoftwareofcon— trollingthecompresosrarealos presentedparticulraly． KE’ RDS：BrushlessDCmotor；Fuzyconversignair—condition；BackEMFmethod 中图分类号：I’M33 文献标识码：B 方法要求绕组有中心线引出。 0 引 言 1．3 “三段式”起动技术 无刷直流电机既有交流电机的结构简单、运行可 由于永磁无刷直流电动机在静止或低速时反电势 靠、维护方便的优点，又具有直流电机的运行效率高， 为零或很小，无法用来判断转子位置，因此 “反电势法” 无励磁损耗，调速性能好的特点，所以在仪器仪表、化 需要采用特殊的起动技术。通常是按他控式同步电动 工、轻纺、医疗仪器和家用电器等领域广泛应用。 机的运行状态从静止开始加速，直至转速足够大，再切 目前很多空调生产厂家都已经采用直流无刷电机 换至无刷直流电动机运行方式：这个过程称为 “三段 作为压缩机驱动电机，它克服了采用异步电机作为压 式”起动技术，包括 “转子定位”、“加速”和 “切换”三个 缩机驱动电机效率与功率因数较低，噪声较大的缺点， 阶段 。 且不受电源频率限制，压缩机的额定转速可以设计得 较高，既可优化压缩机的运行功率．又可减小压缩机的 2 变频空调中无刷直流电机控制系统 体积。 2．1 系统框图及硬件组成 无位置传感器无刷直流电机控制系统由Motorola l 技术特点 MC68HC908MR32单片机控制器、功率和驱动变换电 1．1无位置传感器 路、反电势检测电路、保护与检测电路和串行通讯接 口 传统的无刷直流电机中有附加的位置传感器，用 组成，其系统框图如图l所示。 以向逆变桥提供必要的换向信号。由于压缩机电机往 圻 接口 MC68HC908MR32 功牢和 往是密封的，连线众多的位置传感器会降低电机运行 PWM模块 【【驱动lU 二t r【譬矗 l 的可靠性，并且在空调压缩机中，由于制冷剂的强腐蚀 电压检蠢l【 【 r 性，常规的位置传感