應(yīng)用于光伏水泵系統(tǒng)中的無位置傳感器無刷直流電機(jī)的控制

初始化模塊主要完成程序所用變量的初始化，PWM中斷初始化，捕捉中斷初始化，發(fā)初始定位脈沖；捕捉中斷完成反電勢過零點(diǎn)的捕捉及換相周期的確定；采樣保護(hù)模塊主要用來采集直流側(cè)電壓和電流，以及判定和處理故障。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明，換相時(shí)刻的準(zhǔn)確性和相位跟蹤的快速性對電機(jī)控制的性能影響極大，電子開關(guān)的準(zhǔn)確換相點(diǎn)每次都在該相不激勵(lì)繞組的反電勢過零后30°的電角度位置，由于電機(jī)的運(yùn)行是變速運(yùn)行，換相周期是變化的，所以并不能準(zhǔn)確確定延遲30°電角度的換相時(shí)間，只能根據(jù)前若干個(gè)換相周期的變化趨勢，對該次換相時(shí)刻進(jìn)行合理有效的濾波和預(yù)估，有數(shù)字濾波和鎖相跟蹤兩種方式。

圖4為系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)測得的線電壓波形，毛刺部分是由PWM斬波和換相引起的。從圖中可以看出，電壓波形比較接近于理想情況，說明換相點(diǎn)準(zhǔn)確，從而驗(yàn)證了對整個(gè)系統(tǒng)控制思想是正確的。

圖4 相電壓波形

5 結(jié)語

上述思想已經(jīng)在500W太陽能光伏水泵系統(tǒng)中得到驗(yàn)證。系統(tǒng)起動(dòng)時(shí)起動(dòng)電流正常，步進(jìn)起動(dòng)結(jié)束后加速平穩(wěn)。