無位置傳感器BLDCM在靜止及低速轉動時,反電動勢為零或近似為零,H、L、F態三者無法通過檢測區別。如果通過外搭電路實現電機的平滑起動、電流換相和速度檢測,系統設計將十分繁瑣,即使設計成功,系統的效率也很難得到保證。采用TDA5142T芯片,則可大大簡化上述設計問題,只需選定一個起動電容CAP-ST,即可實現電機的平滑起動,而且系統響應速度快,起動電流小。
TDA5142T主要采用起動振蕩器換相脈沖的激勵方法進行起動,振蕩器只在電機剛起動時工作。一旦反電動勢足夠大,振蕩器立即停止工作,電機起動完成。剛起動時,從振蕩器產生的每個脈沖都引起TDA5142T的6個輸出腳從一種狀態轉換到另一種狀態,從而激勵電機運轉。如果反電動勢不夠大,電機將再轉一步,并在新的位置下振蕩。為防止脈沖在錯誤的振蕩相位到達,振蕩幅值必須在下個脈沖到達之前有足夠大的衰減。電機起動振蕩頻率f和起動電容的選取如下:
式中,kt為電機轉矩常數,I為電流,p為電機極對數,J為轉子轉動慣量,則CAP-ST可按下式選取:
如果電機轉矩常數和轉動慣量不知道,則可以按以下方法選定起動電容:
1)先使CAP-ST=1pF,如果電機轉子不動,則說明起動電容過小,增大1倍的起動電容值,即使CAP-ST=2ptF;
2)如果電機運轉良好,減少1/2的起動電容值,即使CAP-ST=0.5ptF;
3)按照上述的1/2增減法,增大或減少CAP-ST的大小,直至電機由靜止變為轉動或由轉動變為靜止,則最后一次換電容之前的值即為最佳起動電容值。
需要注意的是,起動電容過大,電機也能正常運轉,但起動時間將拉長,起動時效率降低。
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