AVR447: Синусоидальный запуск с тремя фазами

постоянное использование двигателя магнита

ATmega48/88/168

Особенности

· волны синуса С тремя фазами

- 192 шага в электрическую революцию

- 8-битовая разрешающая способность амплитуды

· Программное мертво-разовое поколение

· Управляемый датчиками зала

· управление Скорости через масштабирование во время выполнения амплитуды волны синуса

- Справочная информация скорости от аналогового ввода

· Автоматически синхронизирует на работающий двигатель при запуске

· Безопасный запуск, используя блочную коммутацию первые шаги коммутации

· Руководство управляется цифровым вводом

· Безопасная остановка и руководство изменяют процедуру

- Активное торможение или каботажное судоходство во время остановки

· угол коммутации Усовершенствования, корректируемый во время выполнения

· Обратный сигнал вращения выведен

· Tacho сигнал вывода

1 Введение

Это прикладное примечание описывает реализацию синусоидального запуска для три -

фаза brushless двигатели СИСТЕМЫ ЦИФРОВОГО УПРАВЛЕНИЯ с датчиками зала.

Реализация может легко быть изменена, чтобы использовать другие формы волны запуска такой как

волна синуса с третьей гармоникой введена.

Иллюстрация 1-2. Запуск волны синуса brushless двигателя СИСТЕМЫ ЦИФРОВОГО УПРАВЛЕНИЯ с датчиками зала.

2 Теории операции

В большей части литературы постоянные двигатели магнита разделены на две категории, основанные на форме обратной эдс (напряжение, вызванное в катушках, когда двигатель вращается). Обратня эдс может или быть трапециевидной или синусоидальной формы. Большинство соглашается, что у бесколлекторного двигателя системы цифрового управления (BLDC) есть трапециевидный обратный эдс, в то время как у постоянного магнита синхронного двигателя (PMSM) есть синусоидальный обратный эдс. И BLDC и двигатели PMSM могут управляться синусоидальными электрическими токами, таким образом там не будет сделано любых различий между ними по этому прикладному примечанию. Вместо этого они будут оба упоминаться как постоянный двигатель магнита, или PMM.

3 Реализации на автоматическом распознавании речи

Это прикладное примечание описывает, как управлять PMM с тремя фазами с синусоидальным

электрические токи. Пример кода может также использоваться как общая справочная информация о том, как генерировать формы волны, используя PWM.

3.1 Поколение напряжения

Чтобы управлять двигателем с тремя фазами с синусоидальными электрическими токами, независимые напряжения для каждой фазы должны быть сгенерированы. Стадия драйвера для двигателя с тремя фазами обычно состоит из трех полумостов, один для каждого терминала. Каждый полумост состоит из двух выключателей, например два транзистора MOSFET мощности. Чтобы понять, как напряжения фазы сгенерированы, это достаточно, чтобы смотреть на один полумост. Рисунок 3-1 показывает один полумост, связанный с источником напряжения системы цифрового управления.

Рис.3-1. Поколение напряжения, использующее полумост.

3.1.1 Pwm

Среднее напряжение вывода, VOUT, может быть отрегулировано между 0V, и VDC, применяя две инвертированных ширины импульса смодулировал (PWM) сигналы к двум выключателям, PWM_H и PWM_L. Среднее выходное напряжение будет пропорционально производительности высокого побочного выключателя. Вывод, VOUT, в этом случае не будет гладкой кривой напряжения, но квадрат, волновой подобный в форме к сигналу PWM, относился к высокому побочному выключателю. Если бы этот сигнал был подан через фильтр нижних частот, то выходное напряжение было бы уровнем напряжения, пропорциональным производительности высокого побочного выключателя.

По нескольким причинам не распространено добавлять отдельный фильтр нижних частот в двигателе

дизайны управления. Прежде всего, двигатель действует как низкий фильтр прохода. Индуктивность и сопротивление обмоток катушек создают низкий проход фильтр RL. Далее, инерция ротора и загрузки создает механический низкий фильтр прохода. Выбирая PWM переключающаяся частота достаточно высоко, в скорости ротора не будет никакого значимого дрожания фазы. Во-вторых, электрические токи, поданные через обмотки даже маленького двигателя, могут быть в диапазоне нескольких ампер. Проталкивая этот электрический ток например ёМКОСТНО-РЕЗИСТИВНЫЙ фильтр привел бы к существенному разложению мощности в фильтре непосредственно, нежелательной потере энергии.