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這是對(duì)無(wú)刷直流電機(jī)原理和控制方法講述的非常清楚，可以幫助開發(fā)人員迅速入手
【摘要】采用TM S320L F2407 芯片為核心設(shè)計(jì)的數(shù)字伺服系統(tǒng), 很好地解決了伺服系統(tǒng)中PWM 信號(hào)的生成、電機(jī)速度反饋大小及電動(dòng)機(jī)電流反饋問(wèn)題, 對(duì)其中的轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)電路、相電流檢測(cè)電路、驅(qū)動(dòng)電路以及保護(hù)電路等內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)的討論, 并給出了相應(yīng)的硬件電路。
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2 . 1 轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)電路
2 . 1 . 1 檢測(cè)電路應(yīng)用原理
無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子位置是由位置傳感器檢測(cè)出來(lái)的。光電式位置傳感器(霍爾元件)是利用光電效應(yīng)制成的, 由跟隨電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)的遮光板和固定不動(dòng)的光源及光電管等部件組成。隨著電機(jī)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn), 光電管間歇接收從光源發(fā)出的光, 不斷導(dǎo)通和截止, 從而產(chǎn)生一系列"0"、 "1"信號(hào)。這些脈沖信號(hào)通過(guò)Iö O 口傳輸給DSP,DSP 讀取霍爾元件的狀態(tài)值, 確定轉(zhuǎn)子當(dāng)前的位置, 通過(guò)改變PWM 信號(hào)輸出的高有效或低效來(lái)控制驅(qū)動(dòng)電路, 改變IGBT 的導(dǎo)通順序, 很好地實(shí)現(xiàn)電機(jī)換相的控制; 同時(shí)改變PWM 信號(hào)占空比,來(lái)調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。 電機(jī)轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一圈, 霍爾元件H 1、H 2、 H 3 會(huì)出現(xiàn)六種狀態(tài),DSP 對(duì)每一種狀態(tài)發(fā)出相應(yīng)的控制字, 改變電機(jī)的通電相序, 實(shí)現(xiàn)電機(jī)的連續(xù)運(yùn)行。
電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路控制原理圖和電機(jī)正轉(zhuǎn)換相表如圖3 和表1 所示。
2 . 1 . 2 霍爾元件信號(hào)處理
電動(dòng)機(jī)上的霍爾元件信號(hào)發(fā)生時(shí)序如圖4 所示。
在設(shè)計(jì)中對(duì)三個(gè)霍爾元件作兩步處理: 首先把三個(gè)霍爾元件的信號(hào)接到TM S320L F2407 的三個(gè) Iö 引腳上, 記錄當(dāng)前的狀態(tài); 然后把霍爾元件信號(hào)作為三路輸入接到CPLD 的 Iö O 口, 通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)一路連續(xù)的窄脈沖輸出, 接到TM S320L F2407 的CA P3 引腳上。每一個(gè)脈沖觸發(fā)一次中斷, 控制驅(qū)動(dòng)橋路的導(dǎo)通順序,并根據(jù)當(dāng)前的霍爾元件狀態(tài)信息對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和正反轉(zhuǎn)進(jìn)行控制。
2 . 2 相電流檢測(cè)電路
電流反饋通道由霍爾元件、 運(yùn)算放大器和Aö D 轉(zhuǎn)換器組成。 電流反饋采用變比為1: 1 000 的磁平衡式霍爾元件, 該元件輸出為電流信號(hào), 并且信號(hào)較弱, 須經(jīng)過(guò)精密電阻將其轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào), 再經(jīng)過(guò)放大處理, 得到電流的雙極性信號(hào)。電路原理圖如圖5 所示。
2 . 3 驅(qū)動(dòng)電路
電機(jī)控制的驅(qū)動(dòng)器采用 IR 2131 芯片。 IR 2131öIR2132 (J ) (S)是一種高電壓、 高速度的功率MOSFET
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基于TMS320LF2407的無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng).pdf
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