應用于光伏水泵系統中的無位置傳感器無刷直流電機的控制

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，發初始定位脈沖；捕捉中斷完成反電勢過零點的捕捉及換相周期的確定；采樣保護模塊主要用來采集直流側電壓和電流，以及判定和處理故障。實驗數據證明，換相時刻的準確性和相位跟蹤的快速性對電機控制的性能影響極大，電子開關的準確換相點每次都在該相不激勵繞組的反電勢過零后30°的電角度位置，由于電機的運行是變速運行，換相周期是變化的，所以并不能準確確定延遲30°電角度的換相時間，只能根據前若干個換相周期的變化趨勢，對該次換相時刻進行合理有效的濾波和預估，有數字濾波和鎖相跟蹤兩種方式。

圖4為系統正常運行時測得的線電壓波形，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，說明換相點準確，從而驗證了對整個系統控制思想是正確的。

圖4 相電壓波形

5 結語

上述思想已經在500W太陽能光伏水泵系統中得到驗證。系統起動時起動電流正常，步進起動結束后加速平穩。