DSP应用于无传感器直流无刷电机控制.pdfVIP

爹婶瑚 DSP用于无传感器的直流无刷电机的控制 曹宏伟-，邓泽生z，邬伟杨。 (1．河北汇能电力电子有限公司，石家庄050000；2燕山欠学，秦皇岛066004) 置传感器的直流无刷电机(BLDcmotor)的控制方案和逆变器的硬件电路，给出了控制算法、软件结构和试 验结果。 关键词：直流无刷电机；反电动势：数字信号处理器；逆变器；位置传感器 中图分类号：TN492文献标识码：B文章编号：1003—353X(20叭)05．0034．05 哈佛结构，独立的读写数据总线和地址总线，支持 1 前言 并行的程序和数据操作数寻址，50ns的指令周期， 传统上把具有梯形波反电势的永磁同步电机称 单周期的乘加指令，可进行许多复杂的运算。其结 为直流无刷电机¨-“。直流无刷电机以其结构简单， 构如图lI3j。 无机械磨损，高效和低的电磁干扰等突出的优点日 2．1事件管理器 益得到广泛的应用。但是，传统的无刷电机都需要一 事件管理器包括多达12路的PwM脉冲单元， 套复杂的位置传感器，这对电机的可靠性、制造工艺 全比较单元输出的6路死区时间可编程的PwM脉 要求和电机的尺寸都带来不利的影响。因此，使用无 冲，可作为交流感应电机或直流无刷电机的三相功 位置传感器的直流无刷电机成为目前的发展趋势。 率放大器的输入信号，还可以控制开关磁阻电机和 为了实现无位置传感器的直流无刷电机的控制，一 永磁同步电机。而比较单元的3路PwM脉冲和定时 般采用直接检测电机绕组中的梯形波反电势来确定 器比较单元的3路PwM脉冲可用于功率因数校正和 转子的位置。要做到精确的控制需要相当复杂快速 谐波抑制等。此外事件管理器还包括定时器、捕获， 的运算，～般的微处理器做不到这一点。但是，数字 比较单元、死区控制逻辑、空间矢量PwM发生器 信号处理器以其强大运算功能使这种控制方式成为 和编码单元。 现实。 2．2片内外设 TMS320c24x系列是美国TI公司专门为电机控 制设计的专用芯片。它包括一个定点的DsP芯核和 专用的外围控制电路。此芯片能对包括无位置传感 两个串口、看门狗定时器和实时中断定时器。两个 器的无刷电机在内的多种电机进行完善的控制。减 带采样保持的8路lO位川D转换器可用于处理反馈 少力矩波动和谐波，在很宽的调速范围内具有良好 速度、位置、电压、电流等模拟信号。异步和同步的 的机械特性。 串行通讯接口可与cPu或其它微控制器连接。另外 它还有28个可编程的I，O口。 2 THS320C240芯片简介 DsP因其强大的运算功能，对直流无刷电机可 TMs320C240是TI公司专为电机控制设计的 进行无传感器控制，减少系统元器件的数量，降低 基于20MIPs的定点DSP芯核的单片控制器，其成本，其优势很多： s320c