基于DSP的BLDC调速控制器的设计 - 图文 (5)

常熟理工学院毕业设计（论文）

通过检测DSP的三个数字口GPIOB0、GPIOB1和GPIOB2的捕获的信号来确定反电势过零点。过零检测分为两个阶段，第一阶段是起动阶段，为了检测反电势是否有过零点，来确定外同步加速向自同步转换的时刻，第二个阶段是检测反电势过零点确定换相时刻，并且通过两个反电势过零点的时间来计算转速，给PI调速提供依据。反电势检测和计算流程图如图5-8所示。

初始定位 开始 功率管初始化 功率管导通 过零点？ Y 确定换相时刻 N 速度计算和调节占空比 结束

图5-8 位置检测和计算程序流程图

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6.控制系统的调试及运行结果

在完成了控制系统的硬件设计和软件设计后，完成了硬件电路的制作，对系统进行 调试，得出了实验分析用的波形，并对调试结果和波形进行了具体的分析。

6.1电机实物图

电机实物图如图6-1 所示。

图 6-1 无刷直流电流电机外观图

6.2系统硬件电路

1．最小系统设计

图6-2所示为最小系统PCB板。

图6-2 最小系统印刷板

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2．电路焊接板

图6-2,6-3分别为电路和检测电路焊接板。

图6-3主电路

图6-4 检测电路焊接板

3．系统硬件调试现场

现场调试电路如下图6-5所示。

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图6-5系统调试现场

6.3结果及波形分析

为验证本课题所提出的无位置传感器硬软件控制系统，在一台小型BLDC上进行了研

究，实验电机参数如表6-1所示。

表6-1实验电机参数

电机参数 额定功率 额定相电流 额定直流电压 额定转速 额定转矩 定子相电阻 转动惯量 极对数 参数值 100W 4.46A 24V 3000r/m 0.32Nm 0.432Ω 0.0411Kg.cm2 2

在三个不同的状态下，电机的运行实验结果如图6-6 ~ 6-8所示。

图6-6 BLDC低速运行时的绕组电压波形

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图 6-7 高速运行时的电压波形

图 6-8 负载运行时的电压波形

图6-6是BLDC在低速运行下的绕组电压波形，图6-7是BLDC在高速运行下的绕组电压波形，图6-8是在有负载状态下绕组电压波形,因此可得出反电势检测法能够驱动电机正常工作。

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