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断时,A相绕组产生的反电势极性如图5示,绕组残余电流la很快减小至零,绕组磁链迅速衰减当V1开通而关断时,绕组残余电流I。经绕组~VD1V1~绕组形成回路,此时加在绕组上的电压为零电压,电流续流时间较长,绕组磁链衰减缓慢,无能量返还电源。
由于每相绕组有两个主开关管,故关断时可以采用同时关断两个主开关管的能量回馈方式,或者采用仅关断一个主开关管的无能量回馈方式,进而使控制方式更加灵活。
这种不对称半桥型线路具有如下的特点:1各主开关管的电压定额为US。2由于主开关管的电压定额与电动机绕组的电压定额近似相等,所以这种线路用足了主开关管的额定电压,有效的全部电源电压可用来控制相绕组电流。3由于每相绕组接至各自的不对称半桥,在电路上,相与相之间是完全独立的,故这种结构对绕组相数没有任何限制。4每相需要两个主开关管。除了电动机绕组与每相开关串联,不存在上、下桥臂直通的故障隐患之外,很像三相异步PWM逆变器电路。综合考虑各种功率变换器的优缺点及使用场合,选择不对称半桥型功率变换主电路作为主供电电路,保证各相相互独立、控制灵活、系统容错性好,是开关磁阻电机控制系统中理想的功率变换器。2、速度和位置反馈
f进行位置检测是SRM工作的一大特点。它由中间开槽的光电传感元件及与SRM转子同轴安装、30度间隔的6齿槽转盘构成。两个位置检测器相距15度安装,输出两路相位差15度的方波信号,分别进入控制器的两个捕获单元CAP1和CAP2。当在捕获输入引脚上检测到一个转换时,定时器T2或T3的值被捕获并存储在相应的2级深度FIFO堆栈中。在程序中,位置信号的上、下跳变均引起捕获操作,即每隔15度产生一次捕获操作,由此可以计算出电机运行的实际速度并得到转子位置信息。3、电流检测
为了实现电机低速运行下电流斩波控制与过流保护,必须对绕组中的电流进行检测。本系统采用零磁通霍尔元件电流传感器来检测绕组电流A将霍尔元件输出的小电流信号首先变换为电压信号,再经放大滤波后进入AD转换通道。
电流斩波控制采用硬件方案实现,其电路如图6所示。
图6:电流斩波工作电路4、输出和功率驱动电路
控制器的PWM发生电路可产生6路具有可编程死区和可变输出极性的PWM信号PWM1~PWM6系统的PWM输出和功率驱动电路如图7所示。
f图7:PWM输出和功率驱动电路当定时器T1计数值与全比较单元的比较单元值相同时,产生的状态匹配信号进入波形发生单元。在该系统中,我们使用非对称PWM波r
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