航模直流無(wú)刷無(wú)感電機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

航模用無(wú)刷直流電機(jī) （ BLDCM ）具有體積小、重量輕、效率高和可靠性高等優(yōu)點(diǎn)， 由于航模領(lǐng)域的特殊性， 對(duì)于電機(jī)的控制系統(tǒng)也提出了一些特殊的要求， 其中最重要的就是要求控制系統(tǒng)的體積小、質(zhì)量輕。這就要求設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)控制電路時(shí)必須使用較少的元器件和較簡(jiǎn)單的電路。關(guān)于無(wú)傳感器無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)的研究很多， 其中文獻(xiàn) ［ 1］提出了使用 M C68HC908GP32芯片為核心的無(wú)傳感器無(wú)刷直流電機(jī)控制應(yīng)用策略; 文獻(xiàn) ［ 2］提出了一種基于 DSP的無(wú)傳感器無(wú)刷直流電機(jī)控制方法， 借助于 DSP的強(qiáng)大運(yùn)算處理能力， 完全由軟件實(shí)現(xiàn)反電勢(shì)過(guò)零檢測(cè)換相和開(kāi)環(huán)起動(dòng)。這些方法均能實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的控制， 但是在電路設(shè)計(jì)上都比較復(fù)雜， 與航模用無(wú)刷電機(jī)控制系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的要求相矛盾。本設(shè)計(jì)是以 M EGA8單片機(jī)為核心的無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)， 該系統(tǒng)充分發(fā)揮 MEGA 8單片機(jī)的特點(diǎn)， 外圍控制電路十分簡(jiǎn)單。 1 無(wú)傳感器無(wú)刷直流電機(jī)控制簡(jiǎn)介目前常用的無(wú)刷直流電機(jī)控制方法可分為 3 類(lèi)： 開(kāi)環(huán)控制， 轉(zhuǎn)速負(fù)反饋控制和電壓負(fù)反饋加電流正反饋控制。其中開(kāi)環(huán)控制方式適合于轉(zhuǎn)速精度要求不高的場(chǎng)合， 轉(zhuǎn)速負(fù)反饋方式適合于機(jī)械特性要求比較硬、轉(zhuǎn)速精度比較高的場(chǎng)合， 而電壓負(fù)反饋電流正反饋方式則應(yīng)用于動(dòng)態(tài)性能要求比較高的場(chǎng)合。航模用的無(wú)刷直流電機(jī)對(duì)于轉(zhuǎn)速精度要求并不很高， 使用開(kāi)環(huán)控制方式就可滿(mǎn)足要求。圖 1是無(wú)刷直流電機(jī)的電路原理圖 ［ 3］。采用二相導(dǎo)通星形三相六狀態(tài)控制策略時(shí)， 其工作過(guò)程如下：