航模直流無刷無感電機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)設(shè)計

航模直流無刷無感電機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)設(shè)計

航模用無刷直流電機(jī) （ BLDCM ）具有體積小、重量輕、效率高和可靠性高等優(yōu)點， 由于航模領(lǐng)域的特殊性， 對于電機(jī)的控制系統(tǒng)也提出了一些特殊的要求， 其中最重要的就是要求控制系統(tǒng)的體積小、質(zhì)量輕。這就要求設(shè)計者在設(shè)計控制電路時必須使用較少的元器件和較簡單的電路。關(guān)于無傳感器無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)的研究很多， 其中文獻(xiàn) ［ 1］提出了使用 M C68HC908GP32芯片為核心的無傳感器無刷直流電機(jī)控制應(yīng)用策略; 文獻(xiàn) ［ 2］提出了一種基于 DSP的無傳感器無刷直流電機(jī)控制方法， 借助于 DSP的強(qiáng)大運算處理能力， 完全由軟件實現(xiàn)反電勢過零檢測換相和開環(huán)起動。這些方法均能實現(xiàn)對電機(jī)的控制， 但是在電路設(shè)計上都比較復(fù)雜， 與航模用無刷電機(jī)控制系統(tǒng)電路設(shè)計簡單的要求相矛盾。本設(shè)計是以 M EGA8單片機(jī)為核心的無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)， 該系統(tǒng)充分發(fā)揮 MEGA 8單片機(jī)的特點， 外圍控制電路十分簡單。 1 無傳感器無刷直流電機(jī)控制簡介目前常用的無刷直流電機(jī)控制方法可分為 3 類： 開環(huán)控制， 轉(zhuǎn)速負(fù)反饋控制和電壓負(fù)反饋加電流正反饋控制。其中開環(huán)控制方式適合于轉(zhuǎn)速精度要求不高的場合， 轉(zhuǎn)速負(fù)反饋方式適合于機(jī)械特性要求比較硬、轉(zhuǎn)速精度比較高的場合， 而電壓負(fù)反饋電流正反饋方式則應(yīng)用于動態(tài)性能要求比較高的場合。航模用的無刷直流電機(jī)對于轉(zhuǎn)速精度要求并不很高， 使用開環(huán)控制方式就可滿足要求。圖 1是無刷直流電機(jī)的電路原理圖 ［ 3］。采用二相導(dǎo)通星形三相六狀態(tài)控制策略時， 其工作過程如下：