ML4428无位置传感器的控制设计

ML4428无位置传感器的控制设计

学号： 08406115

常 州 大 学

毕业设计（论文）

（2012届）

题 目 基于ML4428无刷直流电机无传感器的控制设计 学 生 学 院 机械工程学院 专业班级 校内指导教师 专业技术职务 校外指导老师 无 专业技术职务 无

二○一二年六月

ML4428无位置传感器的控制设计

基于ML4428无刷直流电机无传感器的控制设计

摘 要：无刷直流电机因其高效率、长寿命低噪声及良好的机械特性等优点，在航空、军事、汽车、办公自动化、家用电器等行业内得到了广泛的应用。传统的无刷直流电机由于文职传感器的存在直接影响了电机的体积、成本及可靠性。因此研究无刷直流电机无位置传感器控制技术具有重大意义。在当前众多的控制方法中，反电势法最为简单实用，但反电势法实现无位置传感器控制时存在启动困难的问题。

本文阐述了无刷直流电机的基本结构和工作特点，分析比较了无刷直流电机集中典型的驱动电路拓扑结构，同时对无刷直流电机启动与停止、无位置传感器控制、调速等技术进行了分析，并基于Micro Linear 公司的芯片ML4428进行无刷直流电机的驱动电路设计，最后展示了部分引脚的波形图和调试结果。

关键词：无刷直流电机；无位置传感器；反电势检测；驱动电路

ML4428无位置传感器的控制设计

The control design of BLDC based on ML4428 without position

sensor

Abstract：BLDC motor has been widely used in aviation, military, automotive, office automation, household appliances and other industries due to its high efficiency, long life and low noise and good mechanical property. The motor volume, cost and reliability of the traditional BLDC moter are directly affected by position sensor.So the study of BLDC motor without position sensor control technology is of great significance.In numbers of the current control methods, back EMF method is simplest and the most practical, but the back EMF method are difficult to start when use position sensorless control.

This paper describes the basic structure and work characteristics of the BLDC motor.And this paper not only analyse the focus and typical drive circuit topology of BLDC motor but also analyse the start and stop, position sensorless control, speed control and other technologies of BLDC motor.It finally shows the waveforms and debug results of some pins after the design of the drive circuit of BLDC motor based on the chip ML4428 from Micro Linear company.

Key words：Brushless DC motor； position sensorless；EMF detection； drive circuit

ML4428无位置传感器的控制设计

目 录

摘 要 ......................................................................................................................................... I Abstract ..................................................................................................................................... II

1绪论 ......................................................................................................................................... 1

1.1课题的研究背景及意义 ............................................................................................... 1

1.2无刷直流电机的发展趋势 ........................................................................................... 2

1.3无刷电机的应用 ........................................................................................................... 2

1.4 课题研究的主要内容 .................................................................................................. 7

2无刷直流电机的结构和原理 ................................................................................................. 8

2.1无刷直流电机的结构 ................................................................................................... 8

2.2无刷直流电机的工作原理 ......................................................................................... 10

2.3电机运行特性 ............................................................................................................. 11

2.3.1机械特性 ........................................................................................................... 11

2.3.2调节特性 ........................................................................................................... 11

2.4无刷直流电机的调速 ................................................................................................. 12

3无位置传感器无刷直流电机的运行原理 ........................................................................... 13

3.1反电动势法电机控制原理 ......................................................................................... 13

3.2 无刷直流电机无位置传感器起动 ............................................................................ 15

3.3 无位置传感器无刷直流电机的正反转控制 ............................................................ 18

4基于ML4428硬件电路设计 ............................................................................................... 19

4.1硬件系统整体介绍及框图 ......................................................................................... 19

4.2芯片选型及特点 ......................................................................................................... 19

4.2.1概述 ................................................................................................................... 19

4.2.2主要特点及内部框图 ....................................................................................... 19

4.2.3 管脚功能 .......................................................................................................... 21

4.2.4 主要功能 .......................................................................................................... 22

4.3 反电动势取样和换向 ...................................................... …… 此处隐藏：5058字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……