BLDC無感啟動討論（一）

本文討論的內容有以下幾個方面:1.BLDC無位置傳感器啟動問題請教（非三段式啟動）2.請教無傳感器三相BLDC詳細的啟動方案3.大家討論一下BLDC虛擬中點的重構4.BLDC無位置六步控制啟動方法大討論5.BLDC 無感6.求助，BLDC電機無感控制，高速反電勢過零點如何檢測論壇回復第一個問題“BLDC無位置傳感器啟動問題請教（非三段式啟動）”討論如下：0 nirvana_xun

近日做BLDC項目遇到了一個非常棘手的問題，控制程序在350W、3對磁極、1500轉的電機上跑的挺好，換到1Kw、2對磁極、4000轉的電機上老是啟動不起來，而且啟動的時候燒管子和單片機，請問下這是怎么回事？換相的延時會不會是造成這種現象的原因？修改哪些具體參數能夠改善啟動？
本人剛剛進入這個領域問得比較粗淺，各位達人見笑了，有經驗的前輩多給些意見吧。

論壇回復1 SZAYY

驅動能力是否足夠。

2 nirvana_xun

回復 1 SZAYY驅動能力足夠了，因為有程序能在1kw跑通了，但是俺的程序跑不通，所以很郁悶。

3 口碑賊好

啟動不起來是什么意思，是根本就不轉還是轉了但轉速上不去。

4 fang1003

換相有問題？可能。

5 nirvana_xun

啟動的時候電機軸抖動，但是轉不起來，小電機不出現這樣的問題，一上大電機就這樣。

6 xiaofeng2001

呵呵，很明顯，換相問題。

7 zhangzhen75

線接松了，導致換向紊亂，或者是干擾，仔細檢查換相信號。

8 fang1003

換相有問題，看Hall接地，接線。

9 badulangzi

查看hall sensor輸出信號邏輯與驅動信號邏輯是否對應，或者調換電機3相線與驅動三相輸出的對應關系，應該有一個對應可以轉起來--前提是沒有其他問題的話。

10 foretell

我想知道一個問題..怎麼會燒...不是應該都有做硬體的保護嗎?

11 docliu09

每個PWM信號輸出引腳并上一個電阻后，將電阻的另一端接地。

12 suwenbin_hit

回復 6 xiaofeng2001什么波形都沒看到，光憑啟動不起來就說是換相問題，那么請問閣下，350W能正常運行怎么解釋呢？

13 suwenbin_hit

首先，請問樓主，是帶霍爾驅動，還是無霍爾驅動？

其次，樓主所說的350W和1KW電機，是指兩個電機分別帶350W和1KW負載啟動嗎？

另外，啟動不起來，是指根本不轉，還是低速抖動向前轉，然后停轉？

還有，是帶霍爾驅動，還是無霍爾驅動呢？

個人認為，可能是驅動器輸出功率不夠，如果帶1KW負載啟動，電流太大，導致開關管燒毀。建議樓主把自己的問題描述的更仔細，完整一些，如果貼一些測到的電流，霍爾，轉矩波形上來更佳。

14 as27185

如果一個電機的霍爾間隔是120度，另一個是60度，同樣的程序肯定轉不起來，要修改程序。

15 xinxinyu

應該是啟動算法有問題，大電機啟動電流大。

16 hts2019

應該是啟動算法有問題，大電機啟動電流大。 

第二個問題“請教無傳感器三相BLDC詳細的啟動方案”討論如下：   17 或躍于淵

反電動勢方案的120度驅動三相BLDC，如何實現啟動？哪位有詳細的方案，望不吝賜教。謝謝！

18neo_nuaa

直流制動后，強制換相，產生初速度后測反電動勢過零點。

19 gujp0575a

啟動過程分為4 個階段：

1. 定位定位時間的長度由“定位時間”參數確定。“定位電流速度”參數決定定位電流的上升斜率。如果上升速度過快，在達到定位電流限制值（“定位電流占額定電流的百分比”參數所確定的電流幅值）后會維持在該電流幅值直到定位時間結束。如果上升速度過慢，在定位時間結束后電流會直接增大到定位電流限制值并進入下一階段。

2. 加速

“定位電流占額定電流的百分比”參數確定該階段的電流幅值。電機從靜止狀態按照“加速速率”參數加速至“最終轉速”參數確定的轉速后進入下一階段。

3. 異步恒速

“定位電流占額定電流的百分比”參數確定該階段的電流幅值。電機按照“最終轉速”參數確定的轉速運轉,“達到最終轉速后的持續時間”參數確定該階段運轉時間，時間結束后進入下一階段。

4. 同步恒速

“切換后在初始目標轉速下的運行時間”參數確定該階段的運行時間，時間結束后退出第4階段。“運行狀態切換時的切換電流”參數和“切換后的d 軸電流”參數共同確定該階段初始位置的電流幅值。

第三個問題“大家討論一下BLDC虛擬中點的重構”討論如下：20 hitbuyi

查了很多資料，都沒有對BLDC虛擬中點的重構有詳細說明在用比較器實現BLDC sensorless的控制中，有幾個問題必須面對

1，虛擬中點所用的三個電阻，阻值多大為佳？

2，在PWM控制中，真正的虛擬中點，其電壓值在0 和1/2 Udc 來回擺動，（PWM ON時為1/2 Udc,   PWM OFF時為0），但重構虛擬中點時，需要對虛擬中點的電壓進行濾波，這個濾波       

怎么設計比較合適？其RC參數和UVW相的參數一致好還是不一致好？目前我做UVW相的濾波，然后把濾波后的電壓送至比較器，UVW的濾波，對RC參數的選擇我基本上推算清楚了，濾除PWM信號，相位延遲，信號幅值，轉速范圍，允許消耗的功率損耗，使用的比較器能力等因素都決定著RC的取值，惟獨對于虛擬中點的處理，有點困惑，哪位高手做過類似項目，有經驗的話，討論討論。BOW。

21 hitbuyi

做了幾天試驗，已經把虛擬中點的濾波搞清楚了。

22 綠皮青蛙

我覺得中點不一定要很準。我們公司直接用的母線電壓分壓出來的。不是3個電阻虛構出中點來。不過也算是一個大概的中點吧。這樣產生的信號不大準。但是軟件上能處理。省去很多弄硬件的時間。到最后端電壓波形標準的正梯形我認為就可以了，樓主怎么看？

23allex_liu

我曾看到電動自行車的變頻器里有BLDC sensorless的BEMF的重建電路，相當復雜，而且還需要軟件參與濾波。到現在也沒有完全搞明白。

24 綠皮青蛙

回復23 allex_liu沒那么復雜吧，我也見過幾塊這樣的板子。都差不多。我們也做了一些無位置BLDC的產品了。能否分享下你的資料。

25 蟲蟲好

回復20 hitbuyi阻值考慮電阻的功率能用就行了用基爾霍夫我推過其實無所謂的放心用吧。

26hitbuyi

回復23 allex_liu一般的做個大概，原理性的東西容易，做得好，做得可靠就難了。

第四個問題“BLDC無位置六步控制啟動方法大討論”討論如下：27綠皮青蛙

我曉得有幾個方法：

1 先定位然后開環拖動一定時間后然后切到閉環

2 先定位然后開環拖動  連續檢測到幾次反電動勢過0點  然后切換到閉環

3 先定位  然后開環拖動給定一個最大換相時間T 如果T/2前換相了按照T/2換相，如果之后換相了按照換相時間換相

我一般用地1種，第2種容易理解，但是覺得啟動效果不好，有時候負載拖動不了那么好。第3種根本不曉得是什么原理。請高手指點。

28 hitbuyi

你這都屬于開環啟動，還有閉環啟動，我就做過閉電流環啟動，因為電流環如果閉上了，在啟動過程中，保持一個恒定的電流，這樣能克服一定的負載擾動，可靠性能進一步增強。

還有可以利用比較器來啟動，如果電機的Ke比較大，在第一步第二步加速時就產生足夠的BEFM，達到比較器能感知的最小電壓，引起比較器翻轉，這樣啟動也比較可靠，這個辦法要求硬件設計技術要足夠好。

29 綠皮青蛙

回復 28 hitbuyi不曉得怎么學習電機驅動啊  能不能指條路身邊高手太少了  不曉得怎么進步了。

30 綠皮青蛙

回復 28 hitbuyi利用比較器來啟動,我今天遇到產品了，感量大的，確實1個電氣360度就產生標準的梯形波了。這樣啟動確實好。當時看到你回帖沒有想明白你的意思，以為你說的是用339產生反電動勢過0點，認為很普通，其實不是，是直接產生霍爾換相信號。加的電容大一點。相當于把軟件延遲30度換成了硬件。呵呵。非常感謝。

31 漫步蝸牛88

回復 30 綠皮青蛙不會有那么大的延遲吧，加的RC電路，就起個濾波作用吧，不應該有延遲30度作用，我認為。

32 fm007

回復 30 綠皮青蛙速度范圍大，單一使用硬件進行延時是不可靠的。

33 綠皮青蛙

回復 32 fm007..人是活的啊。

34 hitbuyi

回復 30 綠皮青蛙不客氣啊，你這個產品，有沒有原理圖？

你可以測量一下339一個通道的IN+，IN-，OUT，然后看一下波形，發上來大家看一下，看看老外做到什么程度，如果沒有毛刺或毛刺少，說明硬件設計得好。

如果有很多毛刺，但電機運行正常，說明人家在軟件上下功夫了。

35 綠皮青蛙

回復 34 hitbuyi這個產品水平不高，至少我這么認為的，我能做的比他好的多。是國內的一個超大批量生產的產品。

第五個問題“BLDC 無感”討論如下：36 蟲蟲好

這是我看的一篇論文 BLDC反電勢零點信號的捕獲通過端電壓和虛擬中性點的比較通過lm339的輸出 200轉的時候  5對極我算出來時62.5ms 換一次想  而論文中說橫格每隔2ms我是通過60f/p計算的。

37 zzyzyzh123樓上的，為什么不把論文用圖片的形式貼出來大家看看，也可以分析下啦。38 蟲蟲好哦對了我算的是10ms 換一次相

39 zzyzyzh123

他說的是示波器一格表示多長時間。。又沒有說換相是2MS換一次。

40 蟲蟲好

回復39 zzyzyzh123是啊，但是高電平持續180電角度，才占了3格也就6ms吧  這么著可以算是2ms吧  但是我算出來是10ms。

第六個問題“求助，BLDC電機無感控制，高速反電勢過零點如何檢測”討論如下：41 校尉

無感控制，電機最高轉速30000RPM，2對極，轉速達到一半后，控制不穩。分析原因：載頻采樣16kHz,一個PWM中斷去讀一次過零點比較信號，連續讀5次高電平，就認為是高電平。這樣做，低轉速時采集的過零點信號準確，隨著轉速的增高，過零點信號延遲越大，甚至漏掉幾個反電勢的過零點。

請問，高速無感控制，過零點檢測該怎么做會好一點？  

42 diankongweilai

基頻略高，把位置估計加上去水下。

43 xiaoxiao201005

回復42 diankongweilai這是bldc控制，反電勢過零就是無位置控制。

44 18201975434

先解決兩個問題，濾波5次如果是5個PWM那么要處理，濾波時間太久；0.1u電容太大，改為101就可以了。

45 校尉

回復44 18201975434謝謝大神，我改一下試試。

46 diankongweilai

回復43 xiaoxiao201005看你用的是霍爾呀。