直流无刷电机无感检测电路原理
直流無刷電機無感檢測方式的定義:
無感就是靠檢測懸浮相的感應電動勢“過零點”。
懸浮相:不通電的那一相
感應電動勢:運動中的導體切割磁感線產生
過零點又是什么意思??
以6步兩兩導通的第一次換向為例,如上圖。
在a圖中,c相產生的感應電動勢(右手定則)方向為X(由外往里),轉過60°后,產生的感應電動勢為.(由里向外),假如以由外到里為正方向,則感應電動勢必然產生了一個由正到負的過程,即是“過零點”
理論上的換向位置是在T1 T2 …T6時刻,往前推30°,都有某一相的過零點(AB相通電時C相有過零點事件,AC導通時B相有過零點事件,依次類推),因此換向時刻的判斷依賴于檢測過零點時刻(檢測到過零點,再過轉過30°的時間即可換向)
看看下面這兩個圖,它是懸浮相C產生感應電動勢的等效示意圖,這個不是關鍵,關鍵是在AB導通時,中點電壓幾乎可以認為是6v(如果電機工藝很好,電機A和B相等效內阻幾乎一直情況下),關鍵的關鍵,C相電動勢是在中點電壓基礎上疊加的,假如以a圖中產生電動勢為正值X,那么t0時刻,
VC=6+X > 6V(6是中點電壓,X是正值)
在t1時刻,b圖中產生電動勢為負值Y,此時
VC=6+Y < 6V(6是中點電壓Y值是負值)
過零點時刻檢測就是檢測VC等于6v的時刻(也就是比較VC和中點的電壓)。
那電機三相的中點電壓咋檢測呀?我們也不可能從電機內部引出一條線,咋辦呢?網上無感檢測的電路幾乎都用了下面這個圖,好像橫空出世一樣,咋中點電壓和浮動相電壓比較就換成下面這個圖。
我們假裝淡定一點,不著急心中的疑惑,我們先來看看下面這個電路的原理
根據基爾霍夫定律,我們列出下面方程(如果這個都不會的話,我覺得回去看看書,要是書也不想看,我覺得這行不適合你,你給我滾,別往下看了),PHASE_A用PA表示,NULL_A用A表示,MITTEL用M表示,C和B類似
E_C表示C相產生的感應電動勢的值。AB相通電(PA=12 PB=0)時,假設E_C為6V(不是亂假設的,有依據,電機結構一樣,AB相線圈在也切割磁感線產生電動勢,沒有燒掉就是AB線圈切割磁感線產生反電動勢和外界加的12V差不多,如果你能理解這點,說明你已經理解的比較深了),C相電壓在中點電壓上疊加,即PC=6+6=12,帶入上面方程組,得到下面的解。
嗯??
C相產生電動勢為正值時,M小于C
我不多想,我再看看。
相同的方式,我們再來看兩組解
咦????在c相感應電動勢為0時,M和C相等!!!!????
啊!!!!在c相電動勢為負值時,M竟然就大于C.
嚓擦擦!!!!!!!!!!我能不能想成M和C時的大小就是和C相電壓正負息息相關,也就是
E_C為正,M<C;
E_C為0,M=C;
E_C為負,M>C;
???是不是上面的結論?我再來一組值,比較極限的那種,E_C電動勢為-0.01,就負一點點
啊,此時就能比C大一點點!!!
其實我還算了-0.0001,還是一樣的結論,M>C,你可以試試
也就是結論假設成立。
E_C為正,M<C;
E_C為0,M=C;
E_C為負,M>C;
所以懸浮相感應電動勢過零點檢測就轉換為了上面這個分壓網絡電路中M和C電壓的對比,因此很多電路才把這兩個電壓接入比較器去比較,然后比較器上升沿或者下降沿作為換向的一個觸發信號。
沒有很嚴格的數據方程推導,但是我們用實際數據證明了上面的結論,也是完全可以信服的(當然也接收大神們的指導和糾正,互相學習)
到這里,不知道初學者的你理解得怎么樣了?總結一下。
1、無感檢測原理就是尋找懸浮相感應電動勢變向的時刻(由正到負 or 由負到正)
2、分壓網絡電路將找“位置”變成對比MITTEL和NULL_X(A or B or C)的大小問題,且MITTEL和NULL_X的大小變化同懸浮相感應電動勢的變向時刻一一對應。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的直流无刷电机无感检测电路原理的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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