电动车电机反电动势测试
直流无刷电机反电动势过零检测方法汇总

直流无刷电机反电动势过零检测方法一般的永磁无刷直流电机是由三相逆变桥来驱动的,根据转子位置的不同,为了产生最大的平均转矩,在一个电角度周期中,具有6个换相状态。
在任意一个时间段中,电机三相中都只有两相导通,每相的导通时间间隔为120°电角度。
例如,当A相和B相已经持续60°电角度时,C相不导通。
这个换相状态将持续60°电角度,而从B相不导通,到C相开始导通的过程,称为换相。
换相的时刻取决于转子的位置,也可以通过判断不导通相过零点的时刻来决定。
通过判断不导通相反电动势过零点,是最为常用也最为适合的无位置传感器控制方法。
反电动势过零点的检测方法是,通过测量不导通相的端电压,与电机的绕组中点电压进行比较,以得到反电动势的过零点。
但对于小电枢电感的永磁无刷直流电机,在许多情况下,绕组中点电压难以获取,并且需要使用电阻分压和进行低通滤波,这样会导致反电动势信号大幅地衰减,与电机的速度不成比例,信噪比太低,另外也会给过零点带来更大的相移。
与上面的方法相比,更为常用的是虚拟中点电压法。
假设A相和B相导通,则A和B两相电流大小相等,方向相反,C相电流为零,则根据永磁无刷直流电机数学模型有根据上述方程,将不导通相的端电压与所计算的虚拟中点电压进行比较,也可以获得反电动势的过零点。
这种方法十分简单,实现也比较方便。
但是,由于无刷直流电机按一定频率进行PWM斩波控制,其计算出的虚拟中点电压也会随着PWM的高低电平而发生相同频率的在电源和地电平之间的变化。
这样,就会带来极大的共模电平和高频噪声,会影响反电动势过零点检测的精确性。
同样,和中点比较法一样,这种方法也必须要对绕组端电压进行分压和低通滤波。
这样,在一个PWM周期中,电枢绕组相电流就必然存在断续状态。
速度提高时,电枢绕组中会产生峰峰值极大、频率很高的反电动势。
由于以上特点,一些普遍采用的BLDC无位置传感器的控制方法均不适合。
现有的无位置传感器的控制方法,如端电压检测法和转子位置估计法等,将很难得到良好的控制效果,其理由如下所述:首先,无刷直流电机要求在电机转速提高的过程中,采用现有的端电压与中点电压比较的方法,要对三相绕组进行分压阻容滤波,计算出不导通相反电动势的过零点,再延后一定时间进行换相。
直流无刷电机反电动势过零检测方法汇总

直流无刷电机反电动势过零检测方法汇总The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020直流无刷电机反电动势过零检测方法一般的永磁无刷直流电机是由三相逆变桥来驱动的,根据转子位置的不同,为了产生最大的平均转矩,在一个电角度周期中,具有6个换相状态。
在任意一个时间段中,电机三相中都只有两相导通,每相的导通时间间隔为120°电角度。
例如,当A相和B相已经持续60°电角度时,C相不导通。
这个换相状态将持续60°电角度,而从B相不导通,到C相开始导通的过程,称为换相。
换相的时刻取决于转子的位置,也可以通过判断不导通相过零点的时刻来决定。
通过判断不导通相反电动势过零点,是最为常用也最为适合的无位置传感器控制方法。
反电动势过零点的检测方法是,通过测量不导通相的端电压,与电机的绕组中点电压进行比较,以得到反电动势的过零点。
但对于小电枢电感的永磁无刷直流电机,在许多情况下,绕组中点电压难以获取,并且需要使用电阻分压和进行低通滤波,这样会导致反电动势信号大幅地衰减,与电机的速度不成比例,信噪比太低,另外也会给过零点带来更大的相移。
与上面的方法相比,更为常用的是虚拟中点电压法。
假设A相和B相导通,则A和B两相电流大小相等,方向相反,C相电流为零,则根据永磁无刷直流电机数学模型有根据上述方程,将不导通相的端电压与所计算的虚拟中点电压进行比较,也可以获得反电动势的过零点。
这种方法十分简单,实现也比较方便。
但是,由于无刷直流电机按一定频率进行PWM斩波控制,其计算出的虚拟中点电压也会随着PWM的高低电平而发生相同频率的在电源和地电平之间的变化。
这样,就会带来极大的共模电平和高频噪声,会影响反电动势过零点检测的精确性。
同样,和中点比较法一样,这种方法也必须要对绕组端电压进行分压和低通滤波。
这样,在一个PWM周期中,电枢绕组相电流就必然存在断续状态。
电动车电机反电动势测试

电动车电机反电动势测试电动车电机反电动势测试2011年10⽉31⽇星期⼀⽬录⽬录 (2)⼀测试⽬的 (3)⼆测试样品 (3)三测试设备 (3)四测试数据 (3)1 HALL A与反电动势关系 (3)2 HALL B与反电动势关系 (4)3 HALL C与反电动势关系 (5)4 HALL A,HALL B,HALLC相位关系 (6)五结论 (6)反电动势测试⼀测试⽬的测试样品电机反电动势、霍尔传感器信号(QQ:308380602)。
⼆测试样品电机 48V350W410.60°ND 三测试设备 1 ⽰波器:泰克 TPS2024 200M 2GS/S 2 探头:P2220 四测试数据给电机霍尔供电5V ,⼿动转动电机,测试绕组两端电压波形(QQ:308380602)。
1 HALL A 与反电动势关系 CH1: +(HALL A),-(GND);CH2:+(U),-(V);CH3:+(V),-(W);CH4:+(W),-(U).图表 1周期24.4ms图表 2 T UV =5.4ms图表 3 Tvw=14ms图表 4 Twu=22ms备注:相位超前时,该值为正;相位滞后时,该值为负(QQ:308380602)。
2 HALL B 与反电动势关系 CH1: +(HALL B),-(GND);CH2:+(U),-(V);CH3:+(V),-(W);CH4:+(W),-(U).图表 5 周期21.6ms图表 6 Tuv=1.6ms 图表 7 Tvw=8.6ms 图表 8 Twu=16ms3 HALL C 与反电动势关系(QQ:308380602) CH1: +(HALL C),-(GND); CH2:+(U),-(V);CH3:+(V),-(W);CH4:+(W),-(U).图表 9 周期23ms图表 10 Tuv=10ms图表 11 Tvw=17.6ms图表 12 Tvw=25ms4 HALL A,HALL B,HALLC 相位关系(QQ:308380602) CH1: +(HALL A),-(GND); CH2: +(HALL B),-(GND);CH3: +(HALL C),-(GND);CH4: +(HALL D),-(GND);图表 13 ⼀圈24个脉冲图表 14 周期28.4ms图表 15 Tab=4.8ms图表 16 Tac=22.8ms五结论对于电机 48V350W410.60°ND 可以得出以下结论(QQ:308380602): 1 该电机为正弦电机; 2 电动机绕组为120°;2 霍尔相位差为60°;3 电机极数为48极(QQ:308380602)。
反电动势检测原理【最新】

2)三段式起动法的优缺点
(1)三段式起动过程的成功实现.受电机负载转矩、外施电压、加速曲线及转动惯量等诸多因素影响。在轻载、小惯量负载条什下.三段式起动过程一般能成功实现.但在切换阶段往往运行不平稳;当电机重载时.切换阶段往往会发生失步导致起动失败;
(2)当“反电势信号”与外同步信号相位差过大时.三段式起动可导致电机失步.即使能避免失步,也必然导致切换时电机转矩较小.易受干扰。
具体实现方法如下:首先为预定位.即不管转子在什么位置,给电机一个确定的通电状态.电机定子合成磁势在空间上有一确定方面.用一足够长的时间把转子磁极拖到与定子合成磁势轴线重合的位置,实现预定位。其次为起动阶段.按照所需的转向依次改变逆变器功率器件的触发组合状态,同时用“端电压法,,检测各触发组合状态所对应的开路相的反电势过零点,并通过提高PWM占空比逐渐提高电机的外施电压。各触发组合状态的持续时间最大值保持不变,设为T。。与自控式状态一样,用计数器进行计时,换流时刻固定在T。/2处,换流后对开路相的感应电势过零点进行检测,只要检测到开路相的反电势过零点,计数器就重新复位,到T。/2后再换流,这样依次进行,最后,如果连续N次检测到开路相的反电势过零点,就切换到自控式状态,时序图
两用三相永磁同步电机反电动势检验论文

两用三相永磁同步电机反电动势检验论文【摘要】本文提出了三相永磁同步电动机的设计试验要求及检验方案,说明了三相永磁同步电动机设计开发和批量生产过程中空载反电动E0对于电机性能的重要程度和优化检验方法。
有效保证了三相永磁同步电动机在市场开发和应用方面的质量保证。
对于以后的公司生产过程的产品质量稳定性提供了有效的保证并提供了参考。
引言调速性能和超高效节能方面是三相永磁同步电机两项主要的优点,从而在各个行业得到了广泛的应用。
随着科学技术的不断发展,高性能稀土永磁体在最新的三相永磁同步电机得到了推广使用。
三相永磁同步电机正向大功率,高速,超高效方向发展。
1、在永磁电机的参数计算和分析中:电动机是运行于增磁状态还是去磁状态;电动机的动、稳态性能是否正常均因空载反电动势E0产生了较大影响。
验证说明普通电励磁同步电动机的定子电流I1与励磁电流If的关系为-V形曲线一样,当其他参数不发生变化时,只改变磁钢的尺寸或磁钢的性能时,曲线I1=f(E0)同样是一条V形曲线(如下图1-1)。
合理设计E0,定子电流得到了下降,电动机效率得到了提高,温升有了明显的下降。
1.1空载损耗P0及控制电流I0是三相永磁同步电动机出厂试验的尤其重要的两项指标,而这两项指标对E0的影响特别明显。
E0变动时,空载损耗P0及空载电流I0也有一个最小值。
永磁同步电动机的P0=f(E0/Un)曲线和I0、Id0、Iq0=f(E0/Un)曲线示于(图1-2/1-3)。
永磁电动机的E0设计的过大或过小,都会导致P0和I0上升,这是因为E0过大或过小都会导致空载电流中的直轴电流分量Id0急剧增加。
以上内容均说明了三相永磁同步电动机的反电动势E0的检验的重要程度。
2、空载反电动势E0的传统检验应用传统的检验方法主要立足于两台同功率、同级数电机相对拖动。
一台电机通入变频/工频电源、测量另外一台电机接线端子处的电压值。
这种方式适用性高,但是同样存在严重的缺陷:①需要同样电机2台以上方可测试②需要固定平板测试③需要联轴节传动测试④需要耗费大量的工时。
直流无刷电机反电动势过零检测方法

直流无刷电机反电动势过零检测方法直流无刷电机是一种高效、可靠、低噪音的电机,广泛应用于许多行业中。
在控制无刷电机的过程中,准确地检测反电动势过零点是很重要的,因为只有在过零点时才能准确进行换相操作。
下面,将介绍一些常见的直流无刷电机反电动势过零检测方法。
1.传统的反电动势过零检测方法:最简单的反电动势过零检测方法是使用切换时间法。
该方法通过选定两相间的切换时间间隔来确定反电动势过零点。
具体操作如下:1)首先,选择两对相(比如相A和相B);2)然后,通过监测这两相之间的电压差异来检测反电动势是否过零;3)将电压差异与阈值进行比较,当电压差异超过阈值时,切换到下一相。
这种方法简单直接,但存在一些问题,如误差较大、对反电动势的幅值较为敏感等。
因此,为了提高反电动势过零点的检测精度和稳定性,人们采用了其他更为先进的方法。
2.电流波形法:这种方法通过监测电流波形来检测反电动势过零点。
具体操作如下:1)首先,根据电机的运行状态和控制要求确定一个参考电流波形;2)然后,监测电机实际的电流波形;3)将实际电流波形与参考电流波形进行比较,当两者之间出现突变时,说明反电动势过零。
这种方法相对传统方法而言,具有更高的精度和稳定性,并且对反电动势的幅值不敏感。
但是,该方法需要实时监测电流波形,因此对硬件和算法要求比较高。
3.估算法:估算法是一种基于电机转子位置估计的方法,通过模型算法来估计反电动势过零点。
这种方法基于电机的数学模型和物理特性,通过计算得到的估计反电动势波形与实际测得的波形进行比较,当两者接近或相等时,说明反电动势过零。
估算法的优点是精度较高、鲁棒性较好,但需要较强的数学建模能力和计算算法,且对实际测量的反电动势波形要求高。
总的来说,反电动势过零点的检测对于直流无刷电机的控制十分重要。
传统的反电动势过零检测方法简单直接,但误差较大;电流波形法具有高精度和稳定性,但需要对电流波形进行实时监测;估算法的精度较高,但需要较强的数学建模能力和计算算法。
bldc反电动势过零检测方法

bldc反电动势过零检测方法
无刷直流电机(BLDC)的反电动势过零检测是一种用于确定电机转子位置的方法。
通过检测电机的反电动势过零点,可以确定电机转子的角度,从而实现正确的电机控制。
以下是一种常用的BLDC反电动势过零检测方法:
1. 传统反电动势过零检测方法:
- 基本原理:BLDC电机中的每个相位线圈在转子旋转时会产生反电动势。
当转子通过磁场为零的位置时,反电动势将过零。
该方法通过检测反电动势过零点来确定转子位置。
- 检测方法:使用三个霍尔传感器或者光电传感器,安装在电机的定子上,与转子上的磁极位置相对应。
传感器可以检测到磁极的通过,当检测到反电动势过零点时,可以确定转子的位置。
2. 高级反电动势过零检测方法:
- 基本原理:高级反电动势过零检测方法利用了电机的电流波形和反电动势波形之间的关系。
当电机的电流和反电动势波形交叉时,可以确定反电动势的过零点,从而确定转子位置。
- 检测方法:通过检测电机的相电流和反电动
势的波形,使用相位锁定环(PLL)或其他信号处理算法来计算反电动势的过零点。
这种方法可以提高反电动势过零检测的精度和稳定性。
无论是传统的反电动势过零检测方法还是高级的方法,都需要在电机控制器中进行相应的硬件和软件配置。
这些方法在BLDC电机控制系统中起着关键的作用,确保电机能够准确地进行控制和运行。
三相电机反电动势测量方法

三相电机反电动势测量方法哎呀,说到三相电机反电动势的测量方法,那可是有点讲究的。
我们得先准备一些测量的工具。
比如说一个合适的电压表,这个电压表得能承受电机运行时可能产生的电压范围,可不能选个太脆弱的,不然一下子就给烧坏啦。
那怎么开始测量呢?一种方法是让三相电机运转起来。
就像让一匹马跑起来一样,电机一转起来,反电动势就产生啦。
这时候把电压表的表笔接到电机的绕组两端。
要小心哦,别接错了地方,不然测出来的可不是我们想要的反电动势。
但是呢,电机在运行的时候,它的电压可不是稳定不变的。
就像心跳一样,是有波动的。
所以我们得多次测量,然后取平均值。
就像你称东西的时候,多称几次,取个大概的平均值才更准确嘛。
还有一种方法是用示波器来测量。
示波器就像是一个超级厉害的眼睛,能把电信号的变化看得清清楚楚。
把示波器的探头接到电机绕组上,然后观察示波器上显示的波形。
通过分析这些波形,我们就能知道反电动势的大小和变化情况啦。
不过呢,在使用示波器的时候,得调整好它的各种参数。
比如说时间轴的刻度、电压轴的刻度等等。
就像调电视一样,得把画面调得清晰才能看清楚节目嘛。
另外,测量的时候环境也很重要。
不能有太多的电磁干扰,不然会影响测量的准确性。
就像你在一个很吵的环境里听别人说话,很难听清楚一样。
如果电机是在一个复杂的电路系统里,那还得考虑其他元件对测量的影响。
比如说电路里有电容、电感这些东西,它们可能会干扰反电动势的测量。
这时候就得想办法把这些干扰因素排除掉。
我们还可以通过一些间接的方法来测量反电动势。
比如说根据电机的转速、转矩等参数,利用一些公式来计算反电动势。
这就像是通过一些线索来破案一样,虽然有点绕,但也能得到我们想要的结果。
在测量三相电机反电动势的过程中,安全可不能忘啦。
电机运行的时候可是很危险的,别不小心触电了。
得做好防护措施,戴上绝缘手套之类的。
而且,不同类型的三相电机可能会有一些细微的差别。
就像不同的人有不同的性格一样。
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电动车电机反电动势测试2011年10月31日星期一
目录
目录 (2)
一测试目的 (3)
二测试样品 (3)
三测试设备 (3)
四测试数据 (3)
1 HALL A与反电动势关系 (3)
2 HALL B与反电动势关系 (4)
3 HALL C与反电动势关系 (5)
4 HALL A,HALL B,HALLC相位关系 (6)
五结论 (6)
反电动势测试
一 测试目的
测试样品电机反电动势、霍尔传感器信号(QQ:308380602)。
二 测试样品
电机 48V350W410.60°ND 三 测试设备 1 示波器:泰克 TPS2024 200M 2GS/S 2 探头:P2220 四 测试数据
给电机霍尔供电5V ,手动转动电机,测试绕组两端电压波形(QQ:308380602)。
1 HALL A 与反电动势关系 CH1: +(HALL A),-(GND);
CH2:+(U),-(V);
CH3:+(V),-(W);
CH4:+(W),-(U).
图表 1周期24.4ms
图表 2 T UV =5.4ms
图表 3 Tvw=14ms
图表 4 Twu=22ms
备注:相位超前时,该值为正;相位滞后时,该值为负(QQ:308380602)。
2 HALL B 与反电动势关系 CH1: +(HALL B),-(GND);
CH2:+(U),-(V);
CH3:+(V),-(W);
CH4:+(W),-(U).
图表 5 周期21.6ms
图表 6 Tuv=1.6ms
图表 7 Tvw=8.6ms
图表 8 Twu=16ms
3 HALL C 与反电动势关系(QQ:308380602) CH1: +(HALL C),-(GND);
CH2:+(U),-(V);
CH3:+(V),-(W);
CH4:+(W),-(U).
图表 9 周期23ms
图表 10 Tuv=10ms
图表 11 Tvw=17.6ms
图表 12 Tvw=25ms
4 HALL A,HALL B,HALLC 相位关系(QQ:308380602) CH1: +(HALL A),-(GND);
CH2: +(HALL B),-(GND);
CH3: +(HALL C),-(GND);
CH4: +(HALL D),-(GND);
图表 13 一圈24个脉冲
图表 14 周期28.4ms
图表 15 Tab=4.8ms
图表 16 Tac=22.8ms
五 结论
对于电机 48V350W410.60°ND 可以得出以下结论(QQ:308380602): 1 该电机为正弦电机; 2 电动机绕组为120°;
2 霍尔相位差为60°;
3 电机极数为48极(QQ:308380602)。