BLDC无感启动讨论（一）

本文讨论的内容有以下几个方面:1.BLDC无位置传感器启动问题请教（非三段式启动）2.请教无传感器三相BLDC详细的启动方案3.大家讨论一下BLDC虚拟中点的重构4.BLDC无位置六步控制启动方法大讨论5.BLDC 无感6.求助，BLDC电机无感控制，高速反电势过零点如何检测论坛回复第一个问题“BLDC无位置传感器启动问题请教（非三段式启动）”讨论如下：0 nirvana_xun

近日做BLDC项目遇到了一个非常棘手的问题，控制程序在350W、3对磁极、1500转的电机上跑的挺好，换到1Kw、2对磁极、4000转的电机上老是启动不起来，而且启动的时候烧管子和单片机，请问下这是怎么回事？换相的延时会不会是造成这种现象的原因？修改哪些具体参数能够改善启动？
本人刚刚进入这个领域问得比较粗浅，各位达人见笑了，有经验的前辈多给些意见吧。

论坛回复1 SZAYY

驱动能力是否足够。

2 nirvana_xun

回复 1 SZAYY驱动能力足够了，因为有程序能在1kw跑通了，但是俺的程序跑不通，所以很郁闷。

3 口碑贼好

启动不起来是什么意思，是根本就不转还是转了但转速上不去。

4 fang1003

换相有问题？可能。

5 nirvana_xun

启动的时候电机轴抖动，但是转不起来，小电机不出现这样的问题，一上大电机就这样。

6 xiaofeng2001

呵呵，很明显，换相问题。

7 zhangzhen75

线接松了，导致换向紊乱，或者是干扰，仔细检查换相信号。

8 fang1003

换相有问题，看Hall接地，接线。

9 badulangzi

查看hall sensor输出信号逻辑与驱动信号逻辑是否对应，或者调换电机3相线与驱动三相输出的对应关系，应该有一个对应可以转起来--前提是没有其他问题的话。

10 foretell

我想知道一個問題..怎麼會燒...不是應該都有做硬體的保護嗎?

11 docliu09

每个PWM信号输出引脚并上一个电阻后，将电阻的另一端接地。

12 suwenbin_hit

回复 6 xiaofeng2001什么波形都没看到，光凭启动不起来就说是换相问题，那么请问阁下，350W能正常运行怎么解释呢？

13 suwenbin_hit

首先，请问楼主，是带霍尔驱动，还是无霍尔驱动？

其次，楼主所说的350W和1KW电机，是指两个电机分别带350W和1KW负载启动吗？

另外，启动不起来，是指根本不转，还是低速抖动向前转，然后停转？

还有，是带霍尔驱动，还是无霍尔驱动呢？

个人认为，可能是驱动器输出功率不够，如果带1KW负载启动，电流太大，导致开关管烧毁。建议楼主把自己的问题描述的更仔细，完整一些，如果贴一些测到的电流，霍尔，转矩波形上来更佳。

14 as27185

如果一个电机的霍尔间隔是120度，另一个是60度，同样的程序肯定转不起来，要修改程序。

15 xinxinyu

应该是启动算法有问题，大电机启动电流大。

16 hts2019

应该是启动算法有问题，大电机启动电流大。 

第二个问题“请教无传感器三相BLDC详细的启动方案”讨论如下：   17 或跃于渊

反电动势方案的120度驱动三相BLDC，如何实现启动？哪位有详细的方案，望不吝赐教。谢谢！

18neo_nuaa

直流制动后，强制换相，产生初速度后测反电动势过零点。

19 gujp0575a

启动过程分为4 个阶段：

1. 定位定位时间的长度由“定位时间”参数确定。“定位电流速度”参数决定定位电流的上升斜率。如果上升速度过快，在达到定位电流限制值（“定位电流占额定电流的百分比”参数所确定的电流幅值）后会维持在该电流幅值直到定位时间结束。如果上升速度过慢，在定位时间结束后电流会直接增大到定位电流限制值并进入下一阶段。

2. 加速

“定位电流占额定电流的百分比”参数确定该阶段的电流幅值。电机从静止状态按照“加速速率”参数加速至“最终转速”参数确定的转速后进入下一阶段。

3. 异步恒速

“定位电流占额定电流的百分比”参数确定该阶段的电流幅值。电机按照“最终转速”参数确定的转速运转,“达到最终转速后的持续时间”参数确定该阶段运转时间，时间结束后进入下一阶段。

4. 同步恒速

“切换后在初始目标转速下的运行时间”参数确定该阶段的运行时间，时间结束后退出第4阶段。“运行状态切换时的切换电流”参数和“切换后的d 轴电流”参数共同确定该阶段初始位置的电流幅值。

第三个问题“大家讨论一下BLDC虚拟中点的重构”讨论如下：20 hitbuyi

查了很多资料，都没有对BLDC虚拟中点的重构有详细说明在用比较器实现BLDC sensorless的控制中，有几个问题必须面对

1，虚拟中点所用的三个电阻，阻值多大为佳？

2，在PWM控制中，真正的虚拟中点，其电压值在0 和1/2 Udc 来回摆动，（PWM ON时为1/2 Udc,   PWM OFF时为0），但重构虚拟中点时，需要对虚拟中点的电压进行滤波，这个滤波       

怎么设计比较合适？其RC参数和UVW相的参数一致好还是不一致好？目前我做UVW相的滤波，然后把滤波后的电压送至比较器，UVW的滤波，对RC参数的选择我基本上推算清楚了，滤除PWM信号，相位延迟，信号幅值，转速范围，允许消耗的功率损耗，使用的比较器能力等因素都决定着RC的取值，惟独对于虚拟中点的处理，有点困惑，哪位高手做过类似项目，有经验的话，讨论讨论。BOW。

21 hitbuyi

做了几天试验，已经把虚拟中点的滤波搞清楚了。

22 绿皮青蛙

我觉得中点不一定要很准。我们公司直接用的母线电压分压出来的。不是3个电阻虚构出中点来。不过也算是一个大概的中点吧。这样产生的信号不大准。但是软件上能处理。省去很多弄硬件的时间。到最后端电压波形标准的正梯形我认为就可以了，楼主怎么看？

23allex_liu

我曾看到电动自行车的变频器里有BLDC sensorless的BEMF的重建电路，相当复杂，而且还需要软件参与滤波。到现在也没有完全搞明白。

24 绿皮青蛙

回复23 allex_liu没那么复杂吧，我也见过几块这样的板子。都差不多。我们也做了一些无位置BLDC的产品了。能否分享下你的资料。

25 虫虫好

回复20 hitbuyi阻值考虑电阻的功率能用就行了用基尔霍夫我推过其实无所谓的放心用吧。

26hitbuyi

回复23 allex_liu一般的做个大概，原理性的东西容易，做得好，做得可靠就难了。

第四个问题“BLDC无位置六步控制启动方法大讨论”讨论如下：27绿皮青蛙

我晓得有几个方法：

1 先定位然后开环拖动一定时间后然后切到闭环

2 先定位然后开环拖动  连续检测到几次反电动势过0点  然后切换到闭环

3 先定位  然后开环拖动给定一个最大换相时间T 如果T/2前换相了按照T/2换相，如果之后换相了按照换相时间换相

我一般用地1种，第2种容易理解，但是觉得启动效果不好，有时候负载拖动不了那么好。第3种根本不晓得是什么原理。请高手指点。

28 hitbuyi

你这都属于开环启动，还有闭环启动，我就做过闭电流环启动，因为电流环如果闭上了，在启动过程中，保持一个恒定的电流，这样能克服一定的负载扰动，可靠性能进一步增强。

还有可以利用比较器来启动，如果电机的Ke比较大，在第一步第二步加速时就产生足够的BEFM，达到比较器能感知的最小电压，引起比较器翻转，这样启动也比较可靠，这个办法要求硬件设计技术要足够好。

29 绿皮青蛙

回复 28 hitbuyi不晓得怎么学习电机驱动啊  能不能指条路身边高手太少了  不晓得怎么进步了。

30 绿皮青蛙

回复 28 hitbuyi利用比较器来启动,我今天遇到产品了，感量大的，确实1个电气360度就产生标准的梯形波了。这样启动确实好。当时看到你回帖没有想明白你的意思，以为你说的是用339产生反电动势过0点，认为很普通，其实不是，是直接产生霍尔换相信号。加的电容大一点。相当于把软件延迟30度换成了硬件。呵呵。非常感谢。

31 漫步蜗牛88

回复 30 绿皮青蛙不会有那么大的延迟吧，加的RC电路，就起个滤波作用吧，不应该有延迟30度作用，我认为。

32 fm007

回复 30 绿皮青蛙速度范围大，单一使用硬件进行延时是不可靠的。

33 绿皮青蛙

回复 32 fm007..人是活的啊。

34 hitbuyi

回复 30 绿皮青蛙不客气啊，你这个产品，有没有原理图？

你可以测量一下339一个通道的IN+，IN-，OUT，然后看一下波形，发上来大家看一下，看看老外做到什么程度，如果没有毛刺或毛刺少，说明硬件设计得好。

如果有很多毛刺，但电机运行正常，说明人家在软件上下功夫了。

35 绿皮青蛙

回复 34 hitbuyi这个产品水平不高，至少我这么认为的，我能做的比他好的多。是国内的一个超大批量生产的产品。

第五个问题“BLDC 无感”讨论如下：36 虫虫好

这是我看的一篇论文 BLDC反电势零点信号的捕获通过端电压和虚拟中性点的比较通过lm339的输出 200转的时候  5对极我算出来时62.5ms 换一次想  而论文中说横格每隔2ms我是通过60f/p计算的。

37 zzyzyzh123楼上的，为什么不把论文用图片的形式贴出来大家看看，也可以分析下啦。38 虫虫好哦对了我算的是10ms 换一次相

39 zzyzyzh123

他说的是示波器一格表示多长时间。。又没有说换相是2MS换一次。

40 虫虫好

回复39 zzyzyzh123是啊，但是高电平持续180电角度，才占了3格也就6ms吧  这么着可以算是2ms吧  但是我算出来是10ms。

第六个问题“求助，BLDC电机无感控制，高速反电势过零点如何检测”讨论如下：41 校尉

无感控制，电机最高转速30000RPM，2对极，转速达到一半后，控制不稳。分析原因：载频采样16kHz,一个PWM中断去读一次过零点比较信号，连续读5次高电平，就认为是高电平。这样做，低转速时采集的过零点信号准确，随着转速的增高，过零点信号延迟越大，甚至漏掉几个反电势的过零点。

请问，高速无感控制，过零点检测该怎么做会好一点？  

42 diankongweilai

基频略高，把位置估计加上去水下。

43 xiaoxiao201005

回复42 diankongweilai这是bldc控制，反电势过零就是无位置控制。

44 18201975434

先解决两个问题，滤波5次如果是5个PWM那么要处理，滤波时间太久；0.1u电容太大，改为101就可以了。

45 校尉

回复44 18201975434谢谢大神，我改一下试试。

46 diankongweilai

回复43 xiaoxiao201005看你用的是霍尔呀。