永磁無刷直流電機(jī)體積小、重量輕，它既具有類似普通直流電動(dòng)機(jī)的良好調(diào)速性能，又不存在機(jī)械換向裝置，電磁噪聲干擾小，維護(hù)要求低，可靠性好，而且由于不需電勵(lì)磁，效率相對(duì)較高。近年來，隨著電力電子器件（btmosfetgbt等）、新型永磁材料和控制理論的迅速發(fā)展，它的優(yōu)越性日益明顯，目前己經(jīng)廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備、家用電器以及眾多調(diào)速系統(tǒng)中。正如電刷和機(jī)械換向器限制了有刷直流電機(jī)的應(yīng)用一樣，位置傳感器的存在也給無刷直流電機(jī)帶來諸多不利影響，因此國內(nèi)外學(xué)者對(duì)無位置傳感器的無刷直流電機(jī)（雙無電機(jī)）進(jìn)行了許多研究，針對(duì)雙無電機(jī)位置檢測(cè)和起動(dòng)問題提出了不少方案，但這些方案偏重于硬件電路的設(shè)計(jì)，盡管省去了位置傳感器，卻由于轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)電路、起動(dòng)控制電路等的加入使得整個(gè)控制系統(tǒng)的硬件電路趨于復(fù)雜化，不可避免地帶來系統(tǒng)工作可靠性和穩(wěn)定性的問題。本文所提出的方案就是針對(duì)以上問題，本著“硬件軟化”的思想，使系統(tǒng)盡量軟化。

2系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)在論述系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)前，先給出硬件控制系統(tǒng)的原理框圖，如所示。

硬件控制系統(tǒng)原理框圖圖中功率驅(qū)動(dòng)電路由三片ir2110組成（見）；三相全橋逆變電路由六片功率m0sfet管rfp250（200v、30a）或rfp054（60v、70a）組成電流檢測(cè)電路由接在逆變橋下端與功率板地線之間的分流電阻和放大電路組成；反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)電路實(shí)際上是由兩個(gè)電阻和一個(gè)電容組成的端電壓分壓電路，電容起濾波作用。接口電路主要是指鍵盤和顯示電路以及內(nèi)存擴(kuò)展電路（如果系統(tǒng)內(nèi)存不夠而需要擴(kuò)展內(nèi)存的話），保護(hù)電路主要包括過壓過流等保護(hù)電路。

系統(tǒng)采用兩兩導(dǎo)通，三相六狀態(tài)的pwm調(diào)制方式，由反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)電路經(jīng)adc轉(zhuǎn)換所測(cè)量得到的端電壓信號(hào)經(jīng)程序計(jì)算得到反電動(dòng)勢(shì)過零點(diǎn)，進(jìn)而計(jì)算得到換相點(diǎn)，按照換相規(guī)律，由程序控制輸出正確的pwm控制方波，經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路控制相應(yīng)功率開關(guān)管的通斷，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的正確饋電，控制電機(jī)正常運(yùn)行。在電流檢測(cè)電路經(jīng)adc轉(zhuǎn)換所反饋的電流信號(hào)的基礎(chǔ)上，由程序控制實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)定子繞組的電流并判斷是否實(shí)施過流保護(hù)。這樣，整個(gè)數(shù)字控制系統(tǒng)在軟、硬件的協(xié)同配合下實(shí)現(xiàn)對(duì)無刷直流電機(jī)的閉環(huán)控制。

流電源功率驅(qū)動(dòng)電路三相全橋逆變電路湯蘊(yùn)。電機(jī)學(xué)（第二版）m.北京：機(jī)械工業(yè)出版2王莉等。氣隙對(duì)雙凸極電勵(lì)磁發(fā)電機(jī)特性的影響分析。電工技術(shù)學(xué)報(bào)。2005 3陸海峰等。異步電機(jī)的非線性建模與仿真。電工4鄧建國等。考慮主磁路飽和時(shí)異步電機(jī)的仿真。

防爆電機(jī)。2003（2）。

5湯寧平等?？紤]主磁路飽和時(shí)感應(yīng)電機(jī)的綜合矢量模型。電機(jī)與控制學(xué)報(bào)。2002（7蘇金明。matlab工具箱應(yīng)用m.北京：電子工業(yè)出版社，2004（上接28頁）反轉(zhuǎn)時(shí)定子三相端電壓波形比較實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明基于tms320lf2407芯片的無位置傳感器數(shù)字控制系統(tǒng)能夠控制電機(jī)順利起動(dòng)，起動(dòng)時(shí)間不超過2s并且很好地實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)電機(jī)的正確換相和穩(wěn)定運(yùn)行。從波形比較圖可以看出，本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)所對(duì)應(yīng)的端電壓波形更加平穩(wěn)，其控制效果甚至要好于純硬件的控制系統(tǒng)。