来源:本站 发布时间:2015/4/15 11:10:57 点击量:
针对汽车发动机冷却;应用实现了一种基于低成本的正弦波驱动永磁无刷风机系统。为有效提高系统效率、简化实现难度,采用一种新型SVPWM调制方法,可以有效降低功率器件损耗,同时提高直流侧电压利用率。为了进一步提高系统可靠性、降低系统成本,通过三个开关霍尔传感器来实时估计转子位置,以实现连续正弦电流驱动,既保持了无刷直流方波驱动方式结构简单、成本低廉的特点,又实现了正弦波驱动转矩脉动较小的优点。最后,理论分析与实验结果验证了该方法的正确性和可行性。
永磁同步电动机由于其具有体积小、效率高、转矩脉动小等优点,被广泛应用于电动汽车、数控机床、机器人等动态响应快、调速范围广、定位精度高的高性能传统系统中。传统的正弦波控制方式是在永磁转子旁安装用来检测转子位置信号的光电编码器或者旋转变压器等高精度传感器。但是这种传感器有着成本高、易受外界环境干扰等缺点,为了降低系统的成本以及提高系统的可靠性,人们研究了许多无传感器位置估计算法,但是这些位置估计算法在电机启动和低速时性能不佳,无法满足汽车应用对高可靠性能的要求。
考虑到冷却风机的应用特点以及汽车工业对可靠性、成本以及运行效率等要求,开关霍尔传感器具有价格便宜、运行可靠地优点在汽车风机的应用上显得尤为突出。本文针对汽车风机冷却应用。在系统中,采用三个开关霍尔元件来检测转子位置信号,控制器根据当前位置信号算出转子角度,该角度提供给能实现低功耗SVPWM控制算法中,产生在一个周期内2/3周期是马鞍波、1/3周期是低电平的新型马鞍波来驱动功率开关器件,利用这种同时只有两相导通的调制方式,大大地减小了功率管的开关损耗,提高了电压利用率,从而提高了风机运行的效率,行程全数字的永磁同步电动机控制系统。