位置傳感器在直流電機(jī)上的應(yīng)用

 

    傳統(tǒng)的無(wú)刷直流電機(jī)大多以霍爾元件或其它地位檢測(cè)元件作位置傳感器，但位置傳感器維修困難，且霍爾元件的溫度特性不好，招致零碎牢靠性變差。因而，位置傳感器無(wú)刷直流電機(jī)成爲(wèi)理想選擇，并具有寬廣的開展前景，但它的控制電路相當(dāng)復(fù)雜。

 

    位置傳感器無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的控制與有位置傳感器無(wú)刷直流電機(jī)控制的最基本區(qū)別就是應(yīng)用反電勢(shì)的波形尋覓最佳換向點(diǎn)。當(dāng)永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，各相繞組的反電動(dòng)勢(shì)（EMF）與轉(zhuǎn)子地位親密相關(guān)。由于各相繞組是交替導(dǎo)通任務(wù)的，在某相不導(dǎo)通的時(shí)辰，其反電動(dòng)勢(shì)波形的某些特殊點(diǎn)，可替代轉(zhuǎn)子位置傳感器的功用，失掉所需求的信息。

 

    外部的調(diào)速零碎是典型的直流電機(jī)PWM雙閉環(huán)調(diào)速零碎，在零碎中設(shè)置兩個(gè)調(diào)理器，辨別調(diào)理轉(zhuǎn)速和電流，二者之間實(shí)行串級(jí)聯(lián)接，即以轉(zhuǎn)速調(diào)理器的輸入作爲(wèi)電流位置傳感器調(diào)理器，再用電流調(diào)理器的輸入控制開關(guān)器件。

 

    這樣組成的雙閉環(huán)零碎，在突加給定的過(guò)渡進(jìn)程中表現(xiàn)爲(wèi)一個(gè)恒值電流調(diào)理零碎，在穩(wěn)態(tài)和接近穩(wěn)態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)中又表現(xiàn)爲(wèi)無(wú)靜差調(diào)速零碎，即發(fā)揚(yáng)了轉(zhuǎn)速和電流兩個(gè)位置傳感器調(diào)理器各自的作用，又防止了像單環(huán)零碎那樣兩種反應(yīng)相互牽制的缺陷，從而取得良好的靜、靜態(tài)質(zhì)量。

 

    內(nèi)部功率元件MOSFET的源極電流流過(guò)R失掉與位置傳感器無(wú)刷直流電機(jī)控制的簡(jiǎn)易辦法電動(dòng)機(jī)繞組電流成反比例的電壓，經(jīng)環(huán)路濾波器（該濾波器能濾除觸發(fā)單穩(wěn)電路的噪聲尖峰電流，普通選樣在工夫常數(shù)300ns以內(nèi)）到電流比擬器的正端引腳），比擬器的負(fù)端有鉗位電壓爲(wèi)0.5V的二極管，因而可以限制電機(jī)定子電路的最大峰值電流當(dāng)電流檢測(cè)電路的電壓高于比擬器負(fù)端電壓時(shí)，單穩(wěn)態(tài)電路被觸發(fā)，關(guān)斷輸入MOSFET，電流下降，直至單穩(wěn)電流被復(fù)位。

 

    位置傳感器采用位置傳感器控制器芯片，簡(jiǎn)化了無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的控制，它不只具有良好的限流和維護(hù)功用，而且用ML4428構(gòu)成的雙閉環(huán)調(diào)速零碎的功能也將失掉改善，采用該位置傳感器控制器芯片，處理了應(yīng)用反電勢(shì)檢測(cè)完成換向及低速時(shí)開環(huán)起動(dòng)這一難題，實(shí)驗(yàn)證明，該控制零碎構(gòu)造復(fù)雜，功用完全，進(jìn)步了零碎的牢靠性。該辦法對(duì)直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)的普遍使用具有重要的實(shí)踐意義。

 

    換向是由反電勢(shì)信號(hào)采樣檢出經(jīng)位置傳感器鎖相環(huán)控制而完成的，在電機(jī)運(yùn)動(dòng)及低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，其反電勢(shì)爲(wèi)零或極低，無(wú)法檢測(cè)，因而必需由其它辦法開環(huán)起動(dòng)，到發(fā)生足夠大的反電勢(shì)方能進(jìn)入正常換向。