帶霍爾傳感器的直流無(wú)刷電機(jī)設(shè)計(jì)，120°導(dǎo)通控制

帶霍爾傳感器的直流無(wú)刷電機(jī)概述：

       以下介紹帶霍爾傳感器的直流無(wú)刷電機(jī)設(shè)計(jì)方案，電機(jī)控制方式為120°導(dǎo)通控制和速度PI 控制。在此系統(tǒng)中，霍爾傳感器檢測(cè)永磁體的位置，然后單片機(jī)R7F0C807 從霍爾傳感器的信號(hào)得到位置信息。

帶霍爾傳感器的直流無(wú)刷電機(jī)實(shí)物展示：

霍爾傳感器位置和位置信號(hào)示例：

3 個(gè)霍爾傳感器之間的間隔是120°，每個(gè)霍爾信號(hào)依據(jù)旋轉(zhuǎn)磁極的方向進(jìn)行切換。根據(jù)3個(gè)霍爾信號(hào)的狀態(tài)，就能在每60°（每個(gè)周期有6 種模式）得到一次位置信息。

霍爾信號(hào)和導(dǎo)通模式的關(guān)系：

如果每相的導(dǎo)通模式按照?qǐng)D中霍爾信號(hào)的時(shí)序進(jìn)行改變切換，那么旋轉(zhuǎn)磁通就會(huì)按圖4.3 那樣產(chǎn)生，從而轉(zhuǎn)子得到力矩并且旋轉(zhuǎn)。

速度 PI 控制：

在本系統(tǒng)中，電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的計(jì)算，是從當(dāng)前定時(shí)器的計(jì)數(shù)值和2π[rad]之前的定時(shí)器計(jì)數(shù)值之差得到的。定時(shí)器計(jì)數(shù)值是通過(guò)霍爾信號(hào)觸發(fā)的外部中斷獲得，在此期間定時(shí)器TAU02 一直進(jìn)行自由計(jì)數(shù)。這種測(cè)速方法，即使3 個(gè)霍爾傳感器存在位置偏差，也同樣適用。

電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的計(jì)算方法：

本系統(tǒng)采用PI 控制進(jìn)行速度的控制。任意時(shí)刻（n），占空比的調(diào)整值由以下公式計(jì)算得到，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的調(diào)節(jié)。

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