一種無刷直流電動機控制新方法

    錢彬

(中國電子科技集團司第4l研究所，安徽蚌埠233006)

中圖分類號：TM33  文獻標識碼：E

    文章編號：1004—7018(2008)04—0060—01

    本文介紹一種無刷直流電動機配合激光旋轉編碼器進行高精度控制的新方法。

1普通控制原理

  傳統的直流電動機用于精密控制時一般采用如圖1所示的方法。

    由于傳統的直流電動機采用電刷換向，在精密控制中存在定位死區，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／轉的光電編碼器。

    而對于普通的無刷直流電動機一般采用如圖2所示的方法進行控制。

    圖中，HaⅡA、B、c為開關式霍爾元件；邏輯處理及控制電路多采用專用的無刷電動機驅動電路，也可根據特殊需要由單片微處理芯片及其它電路構成。其作用是：將霍爾信號進行邏輯處理；對應速度信號產生PWM脈沖；進行欠壓、過流、制動、正反轉等控制。在不帶高精度位置傳感器(光柵編碼器或旋轉變壓器)及速度傳感器(測速機或位置信號微分)的情況下，只能屬于簡單的速度控制，一般只應用在電動自行車、打印機、****風機等場合。

2新控制方法設計

  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及精密定位系統。

2 1空心繞組無刷直流電動機結構原理

    如圖3所示，電動機定子及霍爾元件做成空心繞組結構，即繞組使霍爾元件均粘接在環氧玻璃布板上。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子在旋轉過程中，鐵耗及定位轉矩均為零，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，也可直

接用電源給定)，既作為霍爾元件A、B、C的電源，又當作無刷直流電動機的給定控制信號。當該信號為正時，電機正轉，轉速與其大小有關；反之亦然。這樣，在控制方式上與傳統的直流電機控制方式保持了一致。

2．2霍爾信號的處理及線圈驅動

    霍爾元件A、B、G是三路性質相同的信號，下面以Hall A為例，介紹其處理過程，如圖4所示。霍爾元件產生的位置信號經過差分放大后，提取出近似正弦(或類似方波)信號，再經放大及反饋控制，最后經過電流驅動控制電動機運轉。

3實際應用結果

    在實際應用中，我們按照此種控制方法，采用圖1所示的激光旋轉編碼器進行定位。激光旋轉編碼器為8.1萬線／轉，并進行了6倍插值和4倍頻。電動機運行平穩，并獲得較高的定位精度，如圖5所示。

微特電機測試中的一些問題分析及其它

  張文海，劉家寧，譚宏松

(成都精密電機廠，四川成都610500)

中圖分類號：TM306  文獻標識碼：E

文章編號：1004-7018(2008)04—0061-02

1雙通道多極旋轉變壓器粗精機基準電氣零位偏差過大的原因分析

    雙通道多極旋轉變壓器的基準電氣零位，理論上應是重合的，這樣才符合規定的函數關系。但實際上，由于工藝誤差的存在，一臺加工好的雙通道多極旋轉變壓器，粗精機的基準電氣零位往往無法重合，這就產生了粗精機基準電氣零位偏差。在偏差不大的情況下，使用中可以對其進行補償；但如果偏差太大，補償則無能為力。因此，《雙通道多極旋轉變壓器國家標準》規定：極對數≤36p，粗精零偏±30；極對數>36p，粗精零偏±20 ^。一般情況下，由于對旋轉變壓器的加工精度要求較高，無論是電機設計還是工藝方法上都要采取一些補償措施。因此，專業廠生產出的電機，粗精機基準電氣零位偏差大都控制在合格范圍之內