[实用新型]一种基于基波法直接转矩控制的无刷直流电机调速装置

摘要

一种涉及无位置传感器技术的无刷直流电机基波法直接转矩控制系统，包括无刷直流电机(1)，功率变换器(2)，变换器控制信号(3)，基于数字控制信号处理器的控制系统(4)，模数转换器A/D(5)及电流、电压传感器(6)。去掉了常用的位置传感器和电流闭环电路。该装置根据检测到的电流、电压信号，由其中的数字信号处理器计算出电机的磁链和转矩，将其和给定基波磁链、给定转矩相比较，由比较结果和磁链所在的空间位置，直接选用最优的空间电压矢量通过功率变换器作用于无刷直流电机，达到调速的目的。由于删除了位置传感器，该系统结构简单、坚固可靠、造价低。调速比可达1∶150，能广泛适用于军工和民用的要求。

主权项

一种基于基波法直接转矩控制的无刷直流电机调速装置，其特征在于，包括无刷直流电机(1)，功率变换器(2)，无刷直流电机接功率变换器。由交流电流传感器和电压传感器(6)组成的检测回路，检测的信号经模数转换器A/D(5)送入基于数字控制信号处理器(DSP)的控制系统(4)，由DSP进行转速、磁链、转矩的计算，并做出控制决策，把控制决策经由变换器控制信号(3)送给功率变换器(2)，最终由功率变换器(2)按控制规则控制无刷直流电机(1)。该装置的特征在于从被控的无刷直流电机磁链中求取正弦形状的基波磁链作为给定磁链，按正弦磁链的永磁电机直接转矩控制方法，不用位置检测器，也不用无刷直流电机的反电势，而用检测的瞬时电流，通过转速数学模型计算出瞬时转速。然后，在每个控制周期中，根据转速、磁链、转矩直接选用最优的电力电子变换器的空间电压矢量，通过功率变换器作用于无刷直流电机，实现调速的目的。