一種無刷直流電動機(jī)控制新方法
錢彬
(中國電子科技集團(tuán)司第4l研究所，安徽蚌埠233006)
中圖分類號：TM33 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：E
文章編號：1004—7018(2008)04—0060—01
本文介紹一種無刷直流電動機(jī)配合激光旋轉(zhuǎn)編碼器進(jìn)行高精度控制的新方法。
1普通控制原理
傳統(tǒng)的直流電動機(jī)用于精密控制時(shí)一般采用如圖1所示的方法。
由于傳統(tǒng)的直流電動機(jī)采用電刷換向，在精密控制中存在定位死區(qū)，因此，此種方案多用于控制及定位精度較低的場合，編碼器一般選用幾十至幾百線／轉(zhuǎn)的光電編碼器。
而對于普通的無刷直流電動機(jī)一般采用如圖2所示的方法進(jìn)行控制。
圖中，HaⅡA、B、c為開關(guān)式霍爾元件；邏輯處理及控制電路多采用專用的無刷電動機(jī)驅(qū)動電路，也可根據(jù)特殊需要由單片微處理芯片及其它電路構(gòu)成。其作用是：將霍爾信號進(jìn)行邏輯處理；對應(yīng)速度信號產(chǎn)生PWM脈沖；進(jìn)行欠壓、過流、制動、正反轉(zhuǎn)等控制。在不帶高精度位置傳感器(光柵編碼器或旋轉(zhuǎn)變壓器)及速度傳感器(測速機(jī)或位置信號微分)的情況下，只能屬于簡單的速度控制，一般只應(yīng)用在電動自行車、打印機(jī)、****風(fēng)機(jī)等場合。
2新控制方法設(shè)計(jì)
本文著重介紹一種用于精密測量儀器的空心繞組無刷直流電動機(jī)及精密定位系統(tǒng)。
2 1空心繞組無刷直流電動機(jī)結(jié)構(gòu)原理
如圖3所示，電動機(jī)定子及霍爾元件做成空心繞組結(jié)構(gòu)，即繞組使霍爾元件均粘接在環(huán)氧玻璃布板上。由于沒有硅鋼片制成的有齒和槽的鐵心，這樣稀土永磁材料做成的轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)過程中，鐵耗及定位轉(zhuǎn)矩均為零，有利于精密定位。
三相定子繞組接出三根線U、V、W。
霍爾元件用的是線性霍爾元件，共接出8根引出線。其中，+5 V～-5 V來自于D／A輸出(對于一般系統(tǒng)，也可直
接用電源給定)，既作為霍爾元件A、B、C的電源，又當(dāng)作無刷直流電動機(jī)的給定控制信號。當(dāng)該信號為正時(shí)，電機(jī)正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速與其大小有關(guān)；反之亦然。這樣，在控制方式上與傳統(tǒng)的直流電機(jī)控制方式保持了一致。
2．2霍爾信號的處理及線圈驅(qū)動
霍爾元件A、B、G是三路性質(zhì)相同的信號，下面以Hall A為例，介紹其處理過程，如圖4所示�；魻栐a(chǎn)生的位置信號經(jīng)過差分放大后，提取出近似正弦(或類似方波)信號，再經(jīng)放大及反饋控制，最后經(jīng)過電流驅(qū)動控制電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。
3實(shí)際應(yīng)用結(jié)果
在實(shí)際應(yīng)用中，我們按照此種控制方法，采用圖1所示的激光旋轉(zhuǎn)編碼器進(jìn)行定位。激光旋轉(zhuǎn)編碼器為8.1萬線／轉(zhuǎn)，并進(jìn)行了6倍插值和4倍頻。電動機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，并獲得較高的定位精度，如圖5所示。
微特電機(jī)測試中的一些問題分析及其它
張文海，劉家寧，譚宏松
(成都精密電機(jī)廠，四川成都610500)
中圖分類號：TM306 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：E
文章編號：1004-7018(2008)04—0061-02
1雙通道多極旋轉(zhuǎn)變壓器粗精機(jī)基準(zhǔn)電氣零位偏差過大的原因分析
雙通道多極旋轉(zhuǎn)變壓器的基準(zhǔn)電氣零位，理論上應(yīng)是重合的，這樣才符合規(guī)定的函數(shù)關(guān)系。但實(shí)際上，由于工藝誤差的存在，一臺加工好的雙通道多極旋轉(zhuǎn)變壓器，粗精機(jī)的基準(zhǔn)電氣零位往往無法重合，這就產(chǎn)生了粗精機(jī)基準(zhǔn)電氣零位偏差。在偏差不大的情況下，使用中可以對其進(jìn)行補(bǔ)償；但如果偏差太大，補(bǔ)償則無能為力。因此，《雙通道多極旋轉(zhuǎn)變壓器國家標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定：極對數(shù)≤36p，粗精零偏±30；極對數(shù)>36p，粗精零偏±20 。一般情況下，由于對旋轉(zhuǎn)變壓器的加工精度要求較高，無論是電機(jī)設(shè)計(jì)還是工藝方法上都要采取一些補(bǔ)償措施。因此，專業(yè)廠生產(chǎn)出的電機(jī)，粗精機(jī)基準(zhǔn)電氣零位偏差大都控制在合格范圍之內(nèi) |
