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     本項目所研究的空調(diào)驅(qū)動控制器以高性能的TMS320F2812 DSP作為控制核心，采用數(shù)字控制方式，以TMS320F2812電機作為驅(qū)動元件，以電機數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)，利用反電動勢濾波獲取過電勢零點的方法獲得電機轉(zhuǎn)子位置，采用速度、電流雙閉環(huán)控制方式，搭建電機無位置傳感器驅(qū)動裝置。 本項目的研究內(nèi)容包括： 1、基于無位置傳感器電機的車載電動空調(diào)壓縮機驅(qū)動單元 壓縮機采用無位置傳感器的高速無刷直流電機，可以進一步提高了系統(tǒng)的可靠性。無刷直流電機的位置傳感器多采用光電編碼器，這類編碼器雖然具有位置精度高的特點，但是抗震、防水能力差，在汽車運行時顛簸頻繁的惡劣環(huán)境下極易損壞，壓縮機可靠性受到制約。同時由于傳感器的存在，電機引出線數(shù)量增加，給壓縮機的密封帶來困難。另外，無位置傳感器電機還可以進一步降低驅(qū)動系統(tǒng)的成本。 2、采用數(shù)字伺服控制方式 本項目開發(fā)的電機控制器為全數(shù)字控制系統(tǒng)，電路主要由五大模塊構(gòu)成，分別為主控模塊（DSP芯片）、電源模塊、傳感器模塊、通信模塊以及電機驅(qū)動模塊。 3、采用反電動勢法與三次諧波法來估計轉(zhuǎn)子位置 驅(qū)動器以高性能的數(shù)字處理器DSP為核心，這使得先進算法的采用成為可能。在轉(zhuǎn)子位置估算方面，本項目先后采用了兩種檢測法。 基于三次諧波法，構(gòu)建三次諧波檢測電路。這個方法在試品電機上取得效果不佳。取得的三次諧波波形很弱，并且有很多諧波摻雜其中，導(dǎo)致獲取換向點失敗。測試發(fā)現(xiàn)試品電機的電壓波形不是規(guī)整的梯形波，而是接近許多毛刺諧波的正弦波，傅立葉分解后的三次諧波分量較少。 基于反電動勢法，RC濾波后出來的波形在轉(zhuǎn)速達到10%可以觀測到，但是波形散亂，無法用于位置檢測。達到30%轉(zhuǎn)速，反電動勢波形過零點已經(jīng)可以很好的捕捉。但是隨著轉(zhuǎn)速的升高，波形相對于滯后越來越大，我們根據(jù)滯后角度在DSP進行滯后相位補償計算。通過反電勢和相電流計算電機位置檢測，從而得到電機的轉(zhuǎn)速，構(gòu)成數(shù)字化速度和電流雙閉環(huán)控制系統(tǒng)。 因為在轉(zhuǎn)速21500rpm,相位滯后已經(jīng)達到19°。為了使此種方法可以在更高速度適用（未來很多領(lǐng)域轉(zhuǎn)速達到45000rpm以上），我們提出來超前觸發(fā)控制。用前一相反電動勢過零點的時刻，加上實驗所測的滯后時間，通過延時導(dǎo)通來驅(qū)動下一拍的開關(guān)動作，即利用A相過零點時刻滯后來代替B相過零點時刻，這樣可以承受更大的滯后時間，實現(xiàn)在合理的時間換向。 本項目研發(fā)的控制器，可以在21000轉(zhuǎn)/分精確的驅(qū)動BLDCM電機。經(jīng)過相位補償后，控制精度和有位置控制方式基本一致，國內(nèi)文獻記載可以做到30000轉(zhuǎn)/分以上，但是對電機結(jié)構(gòu)有特殊的要求。本項目的控制器是基于通用的高速無刷直流電機。具有較好的通用性。 采用高速無刷直流電機驅(qū)動裝置的電動空調(diào)，可以減少空調(diào)的體積，提高空調(diào)的運行效率和可靠性，降低用戶的購車成本、維護成本和使用成本。對緩解大氣污染等諸多問題都有積極作用。 本項目所研究的電動空調(diào)，其本身是電子裝置，成本低、重量輕、維護容易、性能優(yōu)良，在各個方面相對于傳統(tǒng)機械空調(diào)都具有優(yōu)勢，因此在未來有很大的市場空間。 此類電動空調(diào)的推廣，會帶來巨大的經(jīng)濟效益，并推動相關(guān)技術(shù)的研發(fā)，本課題研發(fā)的高速無刷直流電機驅(qū)動器，適用于于輕啟動負載的高速無刷電機驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)機械。在高速風(fēng)機、高速泵領(lǐng)域都可以得到應(yīng)用。有力的推動高速、高效、小體積機械設(shè)備的開發(fā)。