120度驱动BLDC和180度驱动BLDC的区别.docx
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120度驱动BLDC和180度驱动BLDC的区别
120度驱动BLDC和180度驱动BLDC的区别
2009-03-0718:
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通常对于BLDC所说的6步法驱动:
下图是一个简单的BLDC马达六步法的简单示意图:
按照六步法的每个相的导通次序,我们可以得到每个开关的导通时序:
如果把它的每一相的电压的导通时间以导通角度来做横坐标,我们可以看到:
1、每一相的导通角度是120度;
2、在每一相的导通时间内是使用PWM信号来调制的;
有传感器(霍尔)和无传感器(反电动势BEMF)是两种不同的转子位置反馈方式。
检测到转子的位置目的是为了实现换相。
在第二幅图中我们可以看到:
当BEMF到通过PhaseA、PhaseB、PhaseC中间值(即1/2VCC)时,可以算出转子的位置。
那BEMF又是如何实现?
上图的mx点即为反电动势过零点,其中x=1,2,3,4,5,6。
对于特定的某一相而言,以a相为例,(x=3,6)所处的60°扇区即为反电动势过零检测区域。
上图横坐标所对应的电压为半电压uN。
这样我们可以知道:
1.反电动势过零点超前于实际换相点30°
2.一个电周期内,任一相反电动势有两次过零
3.检测反电动势过零点等效于检测实际换相点(霍尔位置传感器)
4.反电动势检测可以简化为反电动势过零检测
这里需要注意的是:
反电动势过零检测只是针对任意时刻没有通电的线圈(相/绕组)而言。
下面这份图时FREESCALE给出的一个相压和BEMF的关联图:
对于BEMF的采样,有几种方法,传统的是使用3个电阻虚拟一个中性点,即虚地:
在PWM导通期间, 中点的电压位HV/2。
这样通过三个电阻与每个相线连接,然后连在一起,人为的创建一个虚地点。
ST7MC使用了另一种方式:
这样做的好处?
看上面的两种图啊。
120度和180度的区别在与其推动每一相的导通角不一样。
1、每一相的导通角为180;
2、输出的信号为正弦波;
对电流分解有激励电流(D轴)和转矩电流(Q轴)
1、D轴:
一般为永磁体磁场方向;
2、Q轴:
电枢电流方向,滞后D轴90度;
此类驱动一般都是用矢量控制的方式。
下图是TI的一份应用笔记中给出的控制函数模型:
下图是瑞萨给出的一个数学原型:
对于180的驱动我也不是很懂,只是了解了一点皮毛,仍在琢磨中。
上述给出的贴图多是来自ST的ST7MC、FREESCALE、Ti、MICROCHIP的DSP应用笔记,要是对马达驱动有兴趣,可以去这些网站上看看。
霍尔60度和120度对电机性能没啥区别,就是他们启动的输出的信号不一样,他们实际就相当于一个位置传感器,将电机所处位置穿给控制器,控制器做出相应的判断给哪两个相线导通,从而使电机正常工作!
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