كموتاسيون بدون حسگر موتور BLDC بدون فيلتر پايين‌گذر و شيفت‌دهندۀ فاز

Sensorless Commutation Method for BLDC Motorswithout Low-Pass Filter and Phase Shifter

در اين مقاله يك روش براي حذف توأم فيلتر پايين‌گذر و شيفت‌هندۀ فاز براي كموتاسيون بدون حسگر موتورهاي جريان مستقيم بدون جاروبك ارائه شده است. ابتدا يك مدل تحليلي براي موتور ارائه شده و ريپل‌هاي ناشي از كموتاسيون جريان به‌صورت تفصيلي بررسي شده است. با آشكارسازي نقاط گذر از صفر ولتاژهاي فيلترنشده‌ ترمينال‌هاي موتور نسبت به زمين و نيز نسبت به ترمينال مثبت لينك DC و با استفاده از يك سري عمليات منطقي پيشنهادي، سيگنال‌هاي كنترل گيت‌هاي اينورتر استخراج مي‌شوند. به‌دليل عدم استفاده از فيلتر پايين‌گذر، نقاط كموتاسيون آشكار شده فاقد تأخير فاز نسبت به نقاط كموتاسيون واقعي هستند و لذا روش پيشنهادي در گسترۀ سرعت وسيع‌تري كارايي مناسب دارد. به‌علاوه با كاهش خطاي تخمين موقعيت توسط روش پيشنهادي، بازده موتور افزايش مي‌يايد. با اين روش به مدار شيفت‌دهندۀ فاز نيازي نيست كه اين امر موجب كاهش هزينۀ سيستم مي‌شود. نتايج شبيه‌سازي و اجراي زمان-حقيقي كارايي روش پيشنهادي را نشان مي‌دهند.

In this paper, a novel sensorless commutation method for BLDC motors is presented to eliminate simultaneously phase shifter and low-pass filter. An analytical model of the motor is presented, and the ripples resulted from the current commutation are investigated in details. By detecting the zero crossing points of the unfiltered voltages of the motor terminals with regard to the ground and to the DC link, the commutation signals can be generated using a set of proposed logical equations. The extracted commutation points are phase delay-free, because the low-pass filters have been eliminated. Therefore, the proposed method can be used in a wide range of speeds. Moreover, the method is cost-effective because it does not need any phase shifters. Simulation and real-time implementation results show the effectiveness of the proposed method.