CN106856385A - 一种基于cpld的无刷电机电子换相方法 - Google Patents

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汤伟
王蕾
张军
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    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/14—Electronic commutators

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  • Power Engineering (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种基于CPLD的无刷电机电子换相方法，其步骤包括：以CPLD为运行平台，接收DSP输出的方向信号和电机的霍尔位置信号，实时切换DSP输出的PWM信号至合适的PWM控制通道，完成电机的电子换相工作，同时可以根据DSP输出的BIT信号与电机霍尔信号相与，实时判断并输出电机BIT自检信号。与现有的技术相比，其优点和有益效果是：及时判断电机的转动方向并确保电机正确的换相，CPLD输出的每路PWM信号控制一个MOS管的开关，实现PWM信号单线注入，接口简单；在方向信号跳变时自行***死区，防止桥臂直通，可靠性高。

Description

一种基于CPLD的无刷电机电子换相方法
技术领域
本发明涉及伺服***控制技术领域，具体地说是采用CPLD实现无刷直流电机的正确换相，从而实现无刷直流电机的控制。
背景技术
目前，由于运行可靠、工作效率高、维护方便等优点，无刷直流电机已在伺服控制领域得到了广泛的应用。
直流无刷电机控制的关键和难点是保证正确的换相并及时判断电机的转动方向，现有的方法是通过单片机或DSP解决上述问题，但是采用这种方法在设计电机换相时会占用单片机或DSP的内存，与其中的电机控制***软件发生冲突，降低了控制的可靠性。
并且，现有的无刷直流电机控制方法没有电机上电自检功能，无法输出电机自检信号(BIT信号)。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种无刷电机电子换相方法，简单可靠地解决无刷直流电机的换相问题。
为解决上述技术问题，本发明通过采用基于CPLD的换相方法方案实现无刷电机电子换相，包括如下步骤：
步骤一、CPLD接收电机的霍尔位置信号及DSP生成的方向信号，将DSP提供的PWM信号分配为电机的6路控制信号。
步骤二、在方向信号发生跳变时，即时***控制死区，在死区作用时刻，6路PWM输出端口强制置低。
步骤三、CPLD接收DSP输出的BIT信号和电机的霍尔位置信号，实时输出有效的电机自检BIT信号。
进一步，所述步骤一，将DSP提供的PWM信号分配为电机正转或反转所需的6路控制信号。
优选的，CPLD输出的每个PWM信号直接经过电机驱动电路控制一个MOS管的开关状态，实现PWM信号单线注入。
与现有的技术相比，其优点和有益效果是：及时判断电机的转动方向并确保电机正确的换相，CPLD输出的每路PWM信号控制一个MOS管的开关，实现PWM信号单线注入， 接口简单；在方向信号跳变时自行***死区，防止桥臂直通，可靠性高。
附图说明
图1是本发明实施例的基于CPLD的无刷电机电子换相方法的电路实现框图。
具体实施方式
以下将结合附图和实施例对本发明作进一步说明。如图1所示，CPLD从DSP获得方向信号和PWM信号，结合电机的霍尔位置信号，输出6路控制信号到电机驱动电路，驱动电机转动。
1、CPLD的输入信号包括：两路DSP输出的PWM信号PWM1、PWM2；两路DSP输出的方向信号DIR1、DIR2；三路电机霍尔位置信号Ha、Hb、Hc。CPLD的输出信号包括：六路PWM控制信号PWM_1～PWM_6，其逻辑切换如表1所示。
表1电机逻辑切换表
2、CPLD接收DSP输出的BIT信号和电机的霍尔位置信号，实时输出有效的电机自检BIT信号。其逻辑切换如表2所示。
表2电机自检BIT信号逻辑切换表
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。

Claims (4)

1.一种基于CPLD的无刷电机电子换相方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、CPLD接收电机的霍尔位置信号及DSP生成的方向信号，将DSP提供的PWM信号分配为电机的6路控制信号；
步骤二、在方向信号发生跳变时，即时***控制死区，在死区作用时刻，6路PWM输出端口强制置低；
步骤三、CPLD接收DSP输出的BIT信号和电机的霍尔位置信号，实时输出有效的电机自检BIT信号。
2.根据权利要求1所述的基于CPLD的无刷电机电子换相方法，其特征在于：所述步骤一，将DSP提供的PWM信号分配为电机正转或反转所需的6路控制信号。
3.根据权利要求1或2所述的基于CPLD的无刷电机电子换相方法，其特征在于：CPLD输出的每个PWM信号直接经过电机驱动电路控制一个MOS管的开关状态，实现PWM信号单线注入。
4.根据权利要求1所述的基于CPLD的无刷电机电子换相方法，，其特征在于：所述CPLD的输入信号包括：两路DSP输出的PWM信号PWM1、PWM2；两路DSP输出的方向信号DIR1、DIR2；三路电机霍尔位置信号Ha、Hb、Hc；CPLD的输出信号包括：六路PWM控制信号PWM_1～PWM_6。
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