三相電動(dòng)機(jī)編程控制解決方案(05-100)

　　通過(guò)變頻技術(shù)和脈寬調(diào)制技術(shù)對(duì)交流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和位置進(jìn)行數(shù)字控制是電動(dòng)機(jī)控制的發(fā)展趨勢(shì),永磁式同步電動(dòng)機(jī)(PMSM)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、易于控制、性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)。用單片機(jī)對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行數(shù)字控制是實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)數(shù)字控制的最常用的手段。

　　本文介紹了采用Renesas公司MC16C/28系列的CPU產(chǎn)品,運(yùn)用120o 梯形波交變,通過(guò)電動(dòng)機(jī)感應(yīng)電壓的過(guò)零點(diǎn)來(lái)估測(cè)轉(zhuǎn)子位置,從而實(shí)現(xiàn)表面安裝永磁式同步電動(dòng)機(jī)(SPMSM)的無(wú)位置傳感器型驅(qū)動(dòng)的方法。

　　電動(dòng)機(jī)控制

　　圖1 三相電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)

　　圖2 電動(dòng)機(jī)控制硬件框圖

　　逆變器控制

　　電能(商用電源)一般是通過(guò)一個(gè)電源系統(tǒng)來(lái)提供的。在這種場(chǎng)合,商用電源的電壓、頻率和相位在嚴(yán)格的控制之下被固定于一個(gè)精確的水平上。如果把一個(gè)商用電源直接提供給電動(dòng)機(jī)的負(fù)載,則感應(yīng)式電動(dòng)機(jī)(IM)可以被起動(dòng),而同步電動(dòng)機(jī)(比如永磁式同步電動(dòng)機(jī)PMSM)則不能被起動(dòng)。

　　在逆變器控制過(guò)程中,商用電源未與負(fù)載相連。一個(gè)轉(zhuǎn)換器件首先把交流(AC)電流轉(zhuǎn)換成直流(DC)電源,然而再由一個(gè)逆變器將直流電源轉(zhuǎn)換成交流電源,以便向電動(dòng)機(jī)輸送具有期望電壓和頻率的交流電源。如果輸出電壓和頻率是根據(jù)負(fù)載和擾動(dòng)來(lái)控制的,則這將使得同步電動(dòng)機(jī)能夠起動(dòng)和旋轉(zhuǎn),并達(dá)到節(jié)能的效果。

　　表1 控制方法