無刷直流電動機具有普通直流電動機結構簡單、運行可靠和維護方便等一系列優點,還具備交流電機運行效率高、無勵磁損耗及調速性能好等諸多優點,現已廣泛應 用于工業控制的各個領域。無刷直流電動機采用高磁性材料和電子換向原理,克服了有刷直流電動機換向器帶來的可靠性和可維護性差的缺點,保持了直流電動機的 良好控制性能。將無位置傳感器無刷直流電動機系統運用在汽車燃油泵驅動,即提高了油泵的壽命,又增強了油泵運行的穩定性,是未來汽車技術發展趨勢之一。
本文對集成化無刷直流電機及其控制系統進行設計與研究。在對永磁無刷直流電動機控制系統的發展及應用綜述的基礎上,詳細介紹了無刷直流電動機的結構和工作 原理,介紹了反電動勢法檢測電動機轉子位置的工作原理。在對不同的設計方案對比后,選擇了符合本設計要求的系統硬件,軟件和機械結構的設計方案。 接著詳細闡述了集成無刷直流電動機系統結構的設計,包括油泵結構的設計和無刷直流電動機本體的設計。然后對集成無刷直流電動機控制系統的硬、軟件設計作了 詳細論述。以Microchip公司的dsPIC30F4012芯片為控制核心,設計了無刷直流電動機主逆變電路、電流電壓采樣電路、驅動及保護電路,并 詳細介紹了系統硬件電路板的布局策略。
直流無刷電機方案
系統的軟件設計中,主要研究和設計了電動機起動策略，還著重介紹了主循環程序,速度電流環子程序,ADC模塊子程序 等子程序。 最后運用MATLAB/SIMULINK建立了無位置傳感器無刷直流電動機控制系統仿真模型,給出了轉速、轉矩、反電動勢的仿真波形。并在實驗樣機上得出 了比較詳盡的試驗結果,分析了運行時的波形圖,與理論分析結果具有很好的一致性,驗證了控制系統設計的可行性和無位置傳感器運行方式的有效性。
深圳海博電機驅動發展有限公司長期致力BLDC控制方案的研發工作， 研發技術團隊有著豐富無刷驅動驅動方案、的設計開發應用經驗。