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反电动势积分及参考电压比较法

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点击次数:更新时间:2018-07-10 16:07:29

 反电动势积分及参考电压比较法是在相电动势过零点处开始对反电动势进行积分然后将积分结果与参考电压U=进行比较,以此确定换相时刻。具体原理是:假定相电动势的波形系数用函数f9)表示,是转子位置,取电动势过零点时θ=0,则积分结果可表示为

所以,积分结果与反电动势波形有关,但与电机速度无关,假定需要在病位置换相,那么只要将U=设定为母)d6即可。

  这种方法的优点是可以实现必要的超前换相,但超前角必须在30°以内,它也存在一此缺点:

  1)如果反电动势过零点不能正确检测到,那么该技术就无法工作。

  2)采用电压比较器来比较积分结果和参考电压,面比较器对毛剩、干扰很敏感;由于比较器的输出是触发一个环形分配器,因此一干扰信号造成一次误触发,随后的触发顺序就都是错误的且不可恢复,这样电机就因错误的换相相位而无法工作。

  3)对同一系列的电机,或同一电机在不同的温升条件下,其反电动势波形函数f()都会有所变化,因此,如果采用固定的参考电压,则实际的换相角会有所变化,造成电机运行性能的离散性。

 

反电动势积分及锁相环法

反电动势积分及镜相环法首先也是对反电动势积分,但不是将积分结果和参考电压比较,而是采用镜相环技术。其基本原理是:积分器对非导通相的相电动势积分,积分时同对应60°电角度。在通常的换流条件下,积分是从反电动势过零点前30°开始,到过零点后30°为止,因此积分结果应为0。如果电路中一个压控振荡器的输入电压保持不变,则其输出额率也不变,系统将继续保持正常的换相顺序,但是在动态情况下,如果电机换相已经超前那么反电动势的积分结果是负值,这会降低压控振荡器的输人电压和输出频率,并进一步降低电机的换流频率,减缓换相时序,直到重新恢复正常换相为止,反之,若换相得后,则积分结果为正值,就会提高电机的换相频率,加快换相时序。由此,控制器、逆变器及电机整个系统构成了一个镜相环,确保了正常的换相时序。 Mierlinean公司的ML4425、ML4428、M14435无传感器控制专用芯片采用此方法原理工作。这种技术的优点在于:

  1)毛刺、干找可以被积分器及压控振荡器前的RC网络有效滤除。

  2)环形分配器直接由压控振荡器的输出信号触发,而压控振荡器本身有很好的抗干扰其输出信号不含干找,因此不会出现误触发。

3)不需要参考电压,因此不受电机参数离散性的影响。

  其缺点是:实际电机绕组的端电压中还存在一个由续流二极管导通引起的脉冲信号,它是有可能掩盖反电动势信号,从而使积分结果水不为0,导致控制失败。

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