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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:曾浩庭
研究生(外文):Hao-Ting Tseng
論文名稱:無轉子位置感測器直流無刷馬達驅動器之研製
論文名稱(外文):Development of Rotor Position Sensorless Control for Brushless DC Motor Drives
指導教授:陳明宏陳明宏引用關係
指導教授(外文):Ming-Hung Chen
口試委員:林君玲陳長煌
口試委員(外文):Chun-Ling LinChang-Huang Chen
口試日期:2015-07-17
學位類別:碩士
校院名稱:明志科技大學
系所名稱:電機工程系碩士班
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2015
畢業學年度:103
語文別:中文
論文頁數:63
中文關鍵詞:無轉子位置感測器直流無刷馬達反電動勢線性內插法磁場導向閉回路控制
外文關鍵詞:rotor position sensorlessbrushless DC motorback-EMFlinear interpolation methodclosed-loop field-oriented control
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本文旨在研製無轉子位置感測器之直流無刷馬達驅動器。本文使用反電動勢偵測法估測轉子位置,並提出轉子位置線性內插法實現磁場導向閉回路控制以驅動直流無刷馬達。本文首先分析直流無刷馬達與變頻動器之數學模型,並結合電壓空間向量調變法以提高變頻器輸出電壓利用率。本文之系統以高性能及低成本之數位信號處理器(DSP,TMS320F28069)作為控制核心,其控制策略皆由軟體程式完成以降低硬體電路的複雜度。在實體製作方面,本文已完成轉速在1500 RPM之轉子位置估測,驗證本文提出方法之可行性。
This thesis presents the development of rotor position sensorless control for brushless DC motor drives. The back-EMF detection is firstly used to estimate rotor position, and the linear interpolation method is proposed to implement closed-loop field-oriented control to drive brushless DC motor without rotor position sensor. In this thesis, the mathematical models of brushless DC motor and inverter are analyzed. Then, the voltage space vector modulation is used to increase the voltage utilization from the inverter. A high-performance and low-cost digital signal processor (DSP, TMS320F28069) is used to control the system for reducing the circuit complexity. Experimental results indicate that the motor operates under 1500 RPM by the proposed rotor position estimator technique.
明志科技大學碩士學位論文指導教授推薦書 i
明志科技大學碩士學位論文口試委員審定書 ii
誌謝 iii
中文摘要 iv
英文摘要 v
目錄 vi
表目錄 viii
圖目錄及符號索引 xi
第一章 緒論 1
1.1前言 1
1.2文獻探討 2
1.3研究目的與方法 4
1.4論文貢獻 6
1.5論文大綱 7
第二章 直流無刷馬達簡介與數學模型 8
2.1前言 8
2.2直流無刷馬達之數學模型 8
2.3變頻器之數學模型 11
2.4電壓空間向量調變 14
2.5結語 23
第三章 無位置感測器驅動之控制策略 24
3.1前言 24
3.2反電動勢偵測法 24
3.3無位置感測器驅動之起動策略 28
3.4改良型反電動勢偵測法之無位置感測器驅動 30
3.4.1內插法 30
3.4.2磁場導向控制 32
3.5結語 36
第四章 硬體製作與實測結果 37
4.1前言 37
4.2硬體電路 37
4.2.1數位訊號處理器 37
4.2.2閘極驅動電路 39
4.2.3電壓及電流回授電路 40
4.2.4速度命令電路 41
4.3軟體程式 42
4.3.1主程式 42
4.3.2中斷副程式 44
4.3.3馬達起動程式 46
4.3.4零交越點偵測程式 48
4.3.5轉子區間判斷程式 50
4.3.6速度閉迴路程式 50
4.4實測結果 52
4.5結語 58
第五章 結論與未來發展方向 59
5.1結論 59
5.2未來發展方向 60
參考文獻

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