家用电器中的无传感器AC电机的控制实现

无传感器控制

要想在矢量控制模式中运行AC电机，重要的是同步应用电压的频率和来自转子中的永磁转子通量位置。这样就产生了无传感器操作模式，其中，速度和位置算法取代了传感器。AC PM电机的无传感器控制方法是一种创新电机驱动功能，提高了可靠性，维持了高性能水平，而无需额外成本。该系统更精确、更有效、体积更小、重量更轻、噪音更小，以更低的成本实现了更先进的功能。无传感器算法可以大体上分为两大类，一类使用磁铁转子凸极性跟踪转子位置，另一类从计算出来的电机模型中估算转子位置。

在电冰箱中，传统控制打开和关闭压缩机，把温度维持在预定范围内。有了无传感器PM电机控制，控制器可以在几秒钟内把压缩机加速到目标速度，并可以在目标速度的1%范围内调节速度。压缩机的平滑运行减少了噪音，更低的运行速度有助于最大限度地减少冷藏室的温度循环，从而提高总体效率。

通常，洗衣机运行在两个基本循环中，即滚筒洗和甩干。在滚筒洗循环中，电机驱动以高扭矩低速运行。在甩干循环中，电机驱动在短时间内高速运行。在新型号中，估计的速度波动和计算出来的负载扭矩提供有关洗涤负载分布的宝贵信息。速度波动用来在启动旋转循环前，估计负载不平衡。可变速度电机可以用于调节滚筒旋转速度和方向，重新分布衣物，纠正不平衡。

飞思卡尔的56800E内核就是这种特殊应用的理想解决方案。它能够处理所有电机控制功能，包括空间矢量调制、矢量控制、电流、通量和速度回路控制。通过消除我们在早期设计中发现的很多离散组件，数字控制提高了驱动可靠性，促进了高级算法，实现了最佳电机性能。

结论

人们普遍认为，家用电器需求驱动着技术的进步，反过来又推动着下一代产品的生产。在响应这一趋势的过程中，具有无传感器功能的矢量控制是用于该目的的一种方法，因为它不再需要机械传感器，是一种经济高效的解决方案。如此严苛的控制方法可以采用基于飞思卡尔56800E内核的低成本DSC实现，56800E内核集MCU和DSP的功能于一身。MC56F80xx设备在设计时注重电机控制应用，现在正被集成到众多家用电器产品设计中，特别是在各国对功耗的规定都非常严格的情况下。