永磁同步电机的无传感器磁场定向控制的详细资料说明

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上传日期: 2019-08-19

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资料介绍

标签:DSC(95)FOC(141)PMSM(111)传感器(13764)

  设计师可以期望环境需求继续推动对先进电机控制技术的需求,这些技术可以生产节能空调、洗衣机和其他家用电器。到目前为止,先进的电机控制解决方案只能从专有来源获得。然而,由于新一代数字信号控制器(DSC),先进、经济有效的电机控制算法的实现现在已成为现实。

  例如,空调需要快速响应电机的速度变化。需要先进的电机控制算法来产生更安静、更节能的装置。现场定向控制(FOC)已成为实现这些环境要求的主导方法。

  本应用说明讨论了使用Microchip DSPIC DSC系列的永磁同步电机(PMSM)无传感器FOC算法的实现。

  传统的无刷直流电机控制方法是通过六步驱动定子,在产生的转矩上产生振荡。在六步控制中,一对绕组通电,直到转子到达下一个位置,然后电机换相到下一步。霍尔传感器确定转子位置,以电子方式对电机进行换向器。先进的无传感器算法利用定子绕组产生的反电动势来确定转子位置。六步控制(也称为梯形控制)的动态响应不适用于洗衣机,因为洗衣机的负荷在一个洗涤周期内是动态变化的,并且随不同的负荷和选定的洗涤周期而变化。此外,在前负载洗衣机中,当负载位于滚筒的顶部时,重力力作用于电机负载。只有诸如FOC这样的高级算法才能处理这些动态负载变化。本应用说明集中于基于PMSM的无传感器电器焦点控制,因为这种控制技术在电器电机控制中提供了最大的成本效益。无传感器FOC技术还克服了由于电机进水或线束放置限制而无法部署位置或速度传感器的某些应用的限制。永磁同步电机是由永磁体在转子上产生恒定的转子磁场,在应用于电器中时效率很高。此外,定子磁场是由绕组的正弦分布产生的。与感应电动机相比,永磁同步电动机的尺寸更大。由于不使用电刷,它的电气噪音也比直流电机小。

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