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基于dsPIC30F4012的冰箱制冷压缩机统制器

发布日期:2019-05-09 19:02 浏览次数:

  家用冰箱压缩机的驱动电机平常采用单相异步电动机。为了抬高冰箱的归纳本能,省电降噪,抬高冰箱制冷体例的做事结果,需对压缩机电机举办调速职掌。无刷直流电机BLDC(brushless DC motor)既具有交换电机布局简易,运转牢靠,维持简单的所长,又具有直流电机运转结果高和调速本能好的所长,于是,这里采用dsPIC30F4012 打算一种用于冰箱制冷压缩机的无刷直流电机职掌体例。

  该体例打算采用转速、电流、名望三闭环职掌计划,可得回精良的职掌本能,职掌道理如图1所示。

  因为电机启动时反电势为零或很小,采用三段式升频升压法使电机启动,这个流程合键由软件杀青,通过给被控电机供应频率越来越高的驱动信号,同时不竭抬高驱动信号的占空比,待电机到达必然速率时再转向白同步运转办法。自同步运转时。单片机通过检测反电势过零点确定电机名望,再依照名望信号改写 OVDCON(职掌寄存器)值,逆变器采用pwm_on调制办法,即各个功率器件正在导通的前60°举办PWM调制,后60°仍旧恒通的两两导通办法。该导通办法绕组行使率高,电机着力最大,安定性最好,且PWM调制办法职掌简易,无职掌死区,能有用控制换向转矩脉动,明显抬高电机的运转本能。

  该体例通过检测端电压“过中点”得出转子名望由dsPIC30F4012输出PWM脉冲方波,经驱动电途驱动相应功率管的通断,杀青对电机具体切供电,使得电机平常运转。

  dsPIC30F4012为Microchip公司一款带DSP措置技能的高本能16位单片机,其特有的模块构制和强盛存储本能使得将其利用于无刷电机职掌具有必然的上风。dsPIC30F4012具有片内的电机专用PWM职掌器(MCPWM);通过编程可形成独立的、具有一致频率和做事办法的三相6途 PWM波形,每个引脚驱动电流达25 mA,并由RE口直接输出给驱动器,且三互相补不重叠。可防卫统一桥臂上两个功率管产生直通变成短途,该布局大大简化了形成PWM波形的职掌软件和外部硬件,体例通过一电位器调剂BLDC转速;电阻对完结端电压VDC的检测,VDC/2即为端电压“过中点”的电压;电压反应通过3个电阻对来杀青。

  驱动电途如图2所示。IR2101是IR公司分娩的一款高性价比的驱动器,驱动效益好且操作简易。IR2101驱动器可驱动一组功率管,一切功率电途只需 3块即可,云云不光俭省缔制本钱,并且还抬高体例坚固性。

  电流反应与打击检测电途如图3所示。电流反应的第1个运算放大器通过采样母线上的电流,放大输入给dsPIC30F4012的AN2引脚杀青:将第1个运算放大器的输出接至第2个反比例运算放大电途,用于电机打击检测,当母线电流过大时让微措置器进入打击措置。制计划和算法合理可行。

  图4为体例的主法式流程,主法式合键是设备各个设置职掌字,初始化各变量及记号值,开启相应的间断并调剂电机的转速。三相逆变驱动中,PWM占空比寄存器 (PDCX)和改写职掌寄存器(OVDCON)配合操纵,占空比寄存器不妨职掌流经负载的电流,可能改写职掌寄存器职掌换相。dsPIC30F4012内置电机专用PWM职掌器布局,可大大简化形成PWM波形的职掌软件和外部硬件打算。调试得胜后用ICD2将法式下载到dsPIC30F4012中,拼装一切体例,原委测试,该体例具有精良的坚固性和可控性,且反应火速,运转安定,具有较好的静、动态本能。图5是采用4通道示波器收罗的4个功率管的驱动波形。波形注脚体例采用的职掌计划和算法合理可行。

  原委测试,该体例打算具有精良的坚固性和可控性,虽正在低速启动时,电机本能不如有传感器无刷直流电机,而启动后本能与其本能相当。一切体例硬件本钱低,职掌本能矫健,于是具有广博的墟市前景。

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