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     本項(xiàng)目所研究的空調(diào)驅(qū)動(dòng)控制器以高性能的TMS320F2812 DSP作為控制核心，采用數(shù)字控制方式，以TMS320F2812電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)元件，以電機(jī)數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)，利用反電動(dòng)勢濾波獲取過電勢零點(diǎn)的方法獲得電機(jī)轉(zhuǎn)子位置，采用速度、電流雙閉環(huán)控制方式，搭建電機(jī)無位置傳感器驅(qū)動(dòng)裝置。 本項(xiàng)目的研究內(nèi)容包括： 1、基于無位置傳感器電機(jī)的車載電動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)單元 壓縮機(jī)采用無位置傳感器的高速無刷直流電機(jī)，可以進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的可靠性。無刷直流電機(jī)的位置傳感器多采用光電編碼器，這類編碼器雖然具有位置精度高的特點(diǎn)，但是抗震、防水能力差，在汽車運(yùn)行時(shí)顛簸頻繁的惡劣環(huán)境下極易損壞，壓縮機(jī)可靠性受到制約。同時(shí)由于傳感器的存在，電機(jī)引出線數(shù)量增加，給壓縮機(jī)的密封帶來困難。另外，無位置傳感器電機(jī)還可以進(jìn)一步降低驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的成本。 2、采用數(shù)字伺服控制方式 本項(xiàng)目開發(fā)的電機(jī)控制器為全數(shù)字控制系統(tǒng)，電路主要由五大模塊構(gòu)成，分別為主控模塊（DSP芯片）、電源模塊、傳感器模塊、通信模塊以及電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊。 3、采用反電動(dòng)勢法與三次諧波法來估計(jì)轉(zhuǎn)子位置 驅(qū)動(dòng)器以高性能的數(shù)字處理器DSP為核心，這使得先進(jìn)算法的采用成為可能。在轉(zhuǎn)子位置估算方面，本項(xiàng)目先后采用了兩種檢測法。 基于三次諧波法，構(gòu)建三次諧波檢測電路。這個(gè)方法在試品電機(jī)上取得效果不佳。取得的三次諧波波形很弱，并且有很多諧波摻雜其中，導(dǎo)致獲取換向點(diǎn)失敗。測試發(fā)現(xiàn)試品電機(jī)的電壓波形不是規(guī)整的梯形波，而是接近許多毛刺諧波的正弦波，傅立葉分解后的三次諧波分量較少。 基于反電動(dòng)勢法，RC濾波后出來的波形在轉(zhuǎn)速達(dá)到10%可以觀測到，但是波形散亂，無法用于位置檢測。達(dá)到30%轉(zhuǎn)速，反電動(dòng)勢波形過零點(diǎn)已經(jīng)可以很好的捕捉。但是隨著轉(zhuǎn)速的升高，波形相對于滯后越來越大，我們根據(jù)滯后角度在DSP進(jìn)行滯后相位補(bǔ)償計(jì)算。通過反電勢和相電流計(jì)算電機(jī)位置檢測，從而得到電機(jī)的轉(zhuǎn)速，構(gòu)成數(shù)字化速度和電流雙閉環(huán)控制系統(tǒng)。 因?yàn)樵谵D(zhuǎn)速21500rpm,相位滯后已經(jīng)達(dá)到19°。為了使此種方法可以在更高速度適用（未來很多領(lǐng)域轉(zhuǎn)速達(dá)到45000rpm以上），我們提出來超前觸發(fā)控制。用前一相反電動(dòng)勢過零點(diǎn)的時(shí)刻，加上實(shí)驗(yàn)所測的滯后時(shí)間，通過延時(shí)導(dǎo)通來驅(qū)動(dòng)下一拍的開關(guān)動(dòng)作，即利用A相過零點(diǎn)時(shí)刻滯后來代替B相過零點(diǎn)時(shí)刻，這樣可以承受更大的滯后時(shí)間，實(shí)現(xiàn)在合理的時(shí)間換向。 本項(xiàng)目研發(fā)的控制器，可以在21000轉(zhuǎn)/分精確的驅(qū)動(dòng)BLDCM電機(jī)。經(jīng)過相位補(bǔ)償后，控制精度和有位置控制方式基本一致，國內(nèi)文獻(xiàn)記載可以做到30000轉(zhuǎn)/分以上，但是對電機(jī)結(jié)構(gòu)有特殊的要求。本項(xiàng)目的控制器是基于通用的高速無刷直流電機(jī)。具有較好的通用性。 采用高速無刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的電動(dòng)空調(diào)，可以減少空調(diào)的體積，提高空調(diào)的運(yùn)行效率和可靠性，降低用戶的購車成本、維護(hù)成本和使用成本。對緩解大氣污染等諸多問題都有積極作用。 本項(xiàng)目所研究的電動(dòng)空調(diào)，其本身是電子裝置，成本低、重量輕、維護(hù)容易、性能優(yōu)良，在各個(gè)方面相對于傳統(tǒng)機(jī)械空調(diào)都具有優(yōu)勢，因此在未來有很大的市場空間。 此類電動(dòng)空調(diào)的推廣，會(huì)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益，并推動(dòng)相關(guān)技術(shù)的研發(fā)，本課題研發(fā)的高速無刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，適用于于輕啟動(dòng)負(fù)載的高速無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)機(jī)械。在高速風(fēng)機(jī)、高速泵領(lǐng)域都可以得到應(yīng)用。有力的推動(dòng)高速、高效、小體積機(jī)械設(shè)備的開發(fā)。