无刷直流电机无感控制仿真的反电动势法介绍

2023-4-4 15:15:34

　　如图1所示为电机位置传感器信号与相反电动势和线反电动势的关系曲线。一般而言，当位置传感器信号发生跳变的时刻即是换相时刻。对于蓝色线表示的线反电动势，当绿色的位置传感器跳变时，对应的线反电动势出现过零点。对于红色线表示的相反电动势，当相反电动势过零以后30度电角度，对应的位置传感器发生沿跳变。

　　图1 无刷直流电机反电动势与位置传感器信号关系图
　　将刚才讨论的内容总结如下：
　　相反电动势过零点后，延迟30度电角度就是换相时刻；
　　先反电动势过零点就是换相时刻点；
　　基于以上结论，产生了基于相反电动势法和线反电动势法的无感控制。虽然，反电动势在实际中是很难获取的，但对于仿真研究来说，利用相反电动势和线反电动势对无刷直流电机无感控制进行分析，是可以实现的并有助于理解电机控制。
　　相反电动势过零点后需要延迟30度电角度再换相，延迟时间与电机当前转速有关。当电机调速过程中，会出现换相时刻不准确的问题。线反电动势过零点就是换相点，不存在延迟问题，可以有效提高变速过程中的换相精度。
　　基于相反电动势和线反电动势的无感仿真模型主要解决如何获取过零点以及对于相反电动势法如何实现延迟30度的问题。
　　图1上部的模型给出了基于相反电动势和线反电动势的仿真模型，从模型中可以获取一种过零检测和延迟30度的方法。由于过零检测和延迟30度有多种实现手段，本模型中的方法仅做参考。

原作者：Happy to Share