深入理解无刷直流电机矢量控制技术

目 录
第1章 电机原理概要
1.1 左手定则 001
1.2 右手螺旋定则 002
1.3 有刷电机原理 002
1.4 无刷电机原理 003
第2章 方波控制基础
2.1 霍尔传感器与电机换向原理 005
2.2 方波控制原理 006
2.3 方波控制的缺点 008
第3章 矢量控制基础
3.1 矢量控制概述 009
3.2 矢量控制原理 010
3.3 合成矢量的推导及Clarke变换 012
3.4 Park变换 016
3.5 d-q轴数学方程017
3.6 矢量控制架构 019
3.7 坐标反变换 021
3.8 电流环与速度环 022
第4章 SVPWM基础
4.1 基础矢量与矢量圆 023
4.2 矢量所处扇区的判断 028
4.3 矢量作用时间分析 029
4.4 七段式调制方式分析 035
4.5 PWM占空比计算 038
4.6 逆变器死区效应及其补偿 041
4.6.1 插入死区的原因 041
4.6.2 死区效应分析 043
4.6.3 死区补偿方法 045
4.6.4 电流极性的判断 046
4.7 相电流采集及重构 051
4.7.1 单电阻法 051
4.7.2 双电阻法 053
4.7.3 三电阻法 055
4.8 标幺化与Q15格式 061
第5章 编码器与测速
5.1 编码器 063
5.2 M法测速 064
5.3 T法测速 065
5.4 M/T法测速 066
5.5 霍尔传感器区间位置估算 068
第6章 电机参数的测量
6.1 相电阻 071
6.2 相电感 072
6.3 反电动势常数 073
6.4 极对数 074
6.5 转动惯量 074
第7章 硬件电路设计
7.1 电源电路 077
7.2 电流采样及放大电路 078
7.3 逆变器驱动电路 080
7.4 过流、过压保护电路 080
7.5 MCU电路 081
7.6 通信接口 081
7.7 电路板设计注意事项 083
第8章 程序设计与调试
8.1 程序流程与架构 085
8.2 系统时钟及总线模块配置 086
8.3 PWM模块配置 088
8.4 ADC模块配置 091
8.5 霍尔传感器接口配置 093
8.6 编码器接口配置 095
8.7 采样通道配置与电流方向计算 098
8.8 FOC 核心算法 100
8.9 PI 调整方法 103
8.10 有感启动与调速 106
8.11 矢量控制调试流程 106
第9 章 常见问题探讨
9.1 为什么看不到正弦波 109
9.2 速度波动为什么那么大 110
9.3 如何选择电机的大转矩 110
9.4 电机运行时为什么发烫 110
9.5 如何判断电机的噪声来源 111
第10 章 无感控制基础
10.1 无感控制概述 113
10.2 无感方波控制 113
10.3 无感矢量控制 115
10.3.1 直接计算法 115
10.3.2 模型参考自适应估计法 116
10.3.3 高频信号注入法 117
10.3.4 状态观测器法 117
10.4 无感启动算法 118
参考文献 119