PLL鎖相環(huán)如何控制無刷電機

ID:162906 · 發(fā)表于 2017-4-2 23:21

ID:1 · 發(fā)表于 2017-4-3 02:37

　　ML4425內(nèi)置的鎖相環(huán)可實現(xiàn)無位置電機的精確換相，但其PWM穩(wěn)速控制只是－種開環(huán)PWM速度控制系統(tǒng)，即電機是由固定占控制比的PWM信號控制，系統(tǒng)本身無法響應速度的變化。因此，對于穩(wěn)速精度要求很高的場所，ML4425是無法滿足要求的。基于鎖相環(huán)具有頻率信號跟蹤功能，本節(jié)提出了基于ML4425的鎖相穩(wěn)速法。此方法的中心思想是利用專用BLDCM控制芯片實現(xiàn)電機的PLL邏輯換相，再配合外部的速度鎖相環(huán)控制電路，通過對設定的速度頻率信號跟蹤，實現(xiàn)電機高速高精度的穩(wěn)速控制。
　　ML4425在加速狀態(tài)下，上三橋HC、HB、Ha和下三橋LA、LB、LC按照固定的邏輯換相順序發(fā)出驅(qū)動信號，在此階段，上橋和下橋的占空比均為100%，即單純的邏輯換相信號。因此，在此階段引人鎖相環(huán)電路是較理想的。由于ML4425加速狀態(tài)完成以后即進入PWM調(diào)速階段，并產(chǎn)生固定的PWM信號控制電機運轉(zhuǎn)，因此為了使鎖相環(huán)不受此影響，必須設法使ML4425一直工作在加速狀態(tài)下，不進人PWM調(diào)速階段，根據(jù)ML4425本身的特性，只需保證ML4425的速度設定電壓大于參考電壓，即可使電機一直工作在加速狀態(tài)下。為達到上述目的，本節(jié)使設定電壓與參考電壓相等。由于電機運行在30000r/min時，速度輸出信號FG＝12kHz，因此，必須經(jīng)過4分頻以使輸人給TC9242的頻率小于4kHz。在上述條件滿足后，即可引入鎖相環(huán)電路，具體接口電路框圖如圖1所示。
　　本實驗對象為三相Y形永磁無刷直流電機，額定電壓為100V，極對數(shù)為4，電樞回路電阻RS=0.1Ω，如圖1所示。圖2，所示為電機運行在20000r/min情況下，ML4425速度輸出信號FG波形；圖3所示
　　為系統(tǒng)鎖定在20000r/min時電機轉(zhuǎn)速隨時閭變化圖，從波形可知，電機鎖相以后，穩(wěn)速精高達2×10-4。

　　圖1 三相Y形無刷直流電機

　　圖2 ML4425速度輸出信號FG

　　圖3 實驗電機鎖相穩(wěn)速圖

ID:185635 · 發(fā)表于 2017-4-3 07:05

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