基于DSP的三相直流无刷电机调速系统的设计

引言
        直流无刷电机实际属于永磁同步电机，一般转子为永磁材料，随定子磁场同步转动。这种电机结构简单，而且由于移去了物理电刷，使得电磁性能可靠，维护简单，从而被广泛应用于办公自动化、家电等领域。直流无刷电机运行过程要进行两种控制，一种是转速控制，也即控制提供给定子线圈的电流；另一种是换相控制，在转子到达指定位置改变定子导通相，实现定子磁场改变，这种控制实际上实现了物理电刷的机制。因此，这种电机需要有位置反馈机制，比如霍尔元件、光电码盘，或者利用梯形反电动势特点进行反电动势过零检测等方法。电机速度控制也可根据位置反馈信号变换的频率，计算出转子速度，实时调整PWM 占空比等来实现定子电流调节。因此，控制芯片要进行较多的计算过程。当然也有专门的直流无刷电机控制芯片；但一般来说，在大多数应用中，除了电机控制，总还需要做一些其它的控制和通信等事情，因此选用带PWM，同时又有较强数学运算功能的芯片也是一种很好的选择[1]。TI 公司的TMS320LF2407 芯片作为DSP 控制器，具有通用数字信号处理器快速运算功能和单片机外围配置丰富的特点，并且具有较高的性价比，对直流无刷电机的控制就是其典型应用之一。