1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,无刷电机的原理和应用,1,）旋转磁场的产生,假定电机定子为,3,相,6,槽，星型连接。转子为一对极。,定子通电形成旋转磁场。,三相绕组通电遵循如下规则：,每步三个绕组中,一个绕组流入电流，一个绕组流出电流，一个绕组不导通,；,六步通电顺序如下：,1.A+B-2.C+B-3.C+A-4.B+A-5.B+C-6.A+C-,六步通电 形成跳跃旋转磁场,1,无刷电机的原理和应用,2,）如何实现速度的控制？,在,BLDC,电机中，力矩正比于电流，速度正比于电压，反电势正比于电机转速，,改变定子绕组电压的幅值即能
2、改变电机速度。,PWM,控制技,为了使,BLDC,电机速度可变，必须在绕组的两端加可变电压。,利用,PWM,控制技术，通过控制,PWM,信号的不同占空比，则绕组上平均电压可以被控制，,从而控制电机,转速。,在控制系统中采用,DSP,或单片机时，可利用器件中的,PWM,产生模块产生,PWM,波形。,根据转速要求设定占空比，然后输出,6,路,PWM,信号，加到,6,个功率管上,。,2,无刷电机的原理和应用,3,）如何实现换相？,1.A+B-2.C+B-3.C+A-4.B+A-5.B+C-6.A+C-,必须换相才能实现磁场的旋转，如果根据转子磁极的位置换相，并在换相时满足定子磁势和转子磁势,相互垂直
3、的条件，就能取得最大转矩。,要想根据转子磁极的位置换相，换相时就必须知道,转子的位置,，但并不需要连续的位置信息，只要知道,换相点的位置,即可。,在,BLDC,中，一般采用,3,个,开关型霍尔传感器测量转子的位置。由其输出的,3,位二进制编码去控制逆变器中,6,个功率管的导通实现换相。,HU,HV,HW,MU,MV,MW,BLDC,控制逻辑图,3,无刷电机的原理和应用,PWM,模块,4,）如何实现速度的控制？,PWM,控制技,当下桥臂的功率管由导通到关断时，上桥臂的功率管延时一段时间再由关断到导通，以防止桥臂直通。,这个延时时间称为”死区”。,死区可通过编程改变。,4,无刷电机的原理和应用,BLDC,中断控制子程序,5,注：,n,为要积分的数值。,无刷电机的原理和应用,BLDC PID,控制程序,PID,控制原理,PID,计算公式,6,A,：转速控制就是改变电机两端的电压来控制,电机的转速,B:,当检测到转速低于设定转速时通过增加电机,两端的电压，当检测到转速高于设定转速时减,少电机电机两端的电压，通过,PID,控制就可以实,现转速的稳定,注：开环控制,n,：,转速,U,：电枢电压,I,：电枢电流,R,：电枢回路电阻,：励磁磁通,Ke,：电动势常数,无刷电机的原理和应用,无刷电机转速公式,IQmath,表格,7,结束,8,
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