通用电机由可控硅制驱动时必须分成两相:a)当可控硅关断时,i=0
b)当可控硅开启时,v=e+z.i
式中
e=反电动势(bemf)k.i.Ω
z=电机阻抗r+j.L.ω
ω=主频
Ω=电机速度
k=电机常数
r=线圈电阻
v=(kΩ+r).i+j.L.ω.i
Saber模拟模型可用来计算所有必要的算式及运行虚拟的无传感器相位角通用电机系统。这里从它的数据库中引用了一个标准的通用电机模型(dc_srs.sim),并根据一个200瓦的通用电机参数进行了标定。
从模拟结果可证明,在交流过零点时检测的电流ito,除最大启动延迟为8ms情况下,仅跟转速有关。如果转速高于3000rpm,且启动延迟小于8.5ms,交流过零时的电流,对应给定的速度下,在较宽范围的负载变化时均为一常数。如果转速低于3000rpm,或启动延迟时间大于8.5ms,则需要修正。
控制特性
根据模拟结果,可对速度和电流的关系进行测量。在程序中可利用此特点,对应一种速度确定一个电流值。在无传感器相位角算法中,最重要的一点是电机的特性要好。电流必须在一固定启动延迟和一个合理的速度范围内,在过零点时进行测量。
单片机的使用
表1所示为进行传感器相位解驱动所需的存储器容量。同时,也要为单片机进行其它工作保留一定量的存储容量。
表1 存储器用量
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可用容量 |
存储器 |
已用容量 |
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224字节 |
SRAM |
43字节 |
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6.1K字节 |
EPROM |
1.5K字节 |
测试是利用一个200瓦的通用电机通过一个变速箱进行的。其结果是在启动后,当负载在10%幅度内变化时,其速率可保持恒定不变。
同时也做了负载变化90%情况的试验。在此情况下,速度降低1秒后,控制器便能使其恢复,并保持恒定。
基于MC68HC908MR24的低成本三相交流电机控制系统
这是一个建立于摩托罗拉的专门应用于电机控制的MC68HC908MR24单机基础上的低成本三相交流电机驱动设计实例。可适用于风扇、压缩机、泵、空调或其它类型的应用中。在此类应用时,系统的总成本是基本的要求而并不强求电机具有优异的动态特性。