Bently Nevada 330902-00-20-10-02-00理想切換前后的電流波形圖11如下。
超前角調(diào)整
由前面內(nèi)容可知，霍爾傳感器的輸出反映轉(zhuǎn)子的反電勢(shì)信息，依據(jù)霍爾狀態(tài)生成的正弦波相電壓與轉(zhuǎn)子反電勢(shì)同相位。而由于電機(jī)為感性負(fù)載，因此電機(jī)相電流滯后于相電壓。即電機(jī)相電流滯后于反電勢(shì)。而霍爾最大轉(zhuǎn)矩輸出時(shí)，電機(jī)相電流與反電勢(shì)同步，因此需要調(diào)整電壓相位，使生成的相電壓超前于反電勢(shì)，即超前角Δ。適當(dāng)調(diào)整Δ，可使相電流與反電勢(shì)同相位，提高輸出轉(zhuǎn)矩，提高系統(tǒng)效率。超前角的調(diào)整可通過(guò)實(shí)驗(yàn)形式手動(dòng)調(diào)整，或者采用一定的算法自動(dòng)調(diào)整。
圖11 方波控制向正弦波控制的理想切換
實(shí)驗(yàn)結(jié)果
Bently Nevada 330902-00-20-10-02-00本文提出的控制方法具體實(shí)現(xiàn)時(shí)采用Infineon的高性能 8位單片機(jī)XC866。XC866內(nèi)部集成專(zhuān)用電機(jī)控制單元CCU6E（提供專(zhuān)用BLDC控制模式）以及高性能ADC模塊，是控制直流無(wú)刷電機(jī)的理想選擇。電機(jī)為一臺(tái)額定功率35W的直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)，極對(duì)數(shù)：4。啟動(dòng)時(shí)采用方波控制，當(dāng)速度平穩(wěn)后切入正弦波控制。圖12為運(yùn)行于開(kāi)關(guān)損耗最小正弦PWM控制下的電機(jī)相電流。
圖12 采用開(kāi)關(guān)損耗最小正弦波控制的BLDC相電流
小結(jié)
Bently Nevada 330902-00-20-10-02-00本文介紹了一種基于開(kāi)關(guān)損耗最小正弦PWM的直流無(wú)刷電機(jī)正弦波控制方案，并基于Infineon高性能8位單片機(jī)XC866進(jìn)行了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)及驗(yàn)證。與傳統(tǒng)的方波控制相比，由于采用正弦波驅(qū)動(dòng)技術(shù)，電機(jī)運(yùn)行噪聲低，且開(kāi)關(guān)損耗較SPWM減少1/3，可以很好的滿(mǎn)足直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)應(yīng)用中對(duì)噪聲以及效率的要求，因此此類(lèi)控制方案將有很大的應(yīng)用前景。
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