基于ＭＣ５６Ｆ８０１３的冰箱壓縮機控制系統(tǒng)

姚　維，王立火，章　瑋
浙江大學電氣工程學院，浙江杭州

摘　　　要：根據(jù)無刷直流電機在動力驅(qū)動應用中的優(yōu)勢，提出了一種基于ＭＣ５６Ｆ８０１３的冰箱壓縮機控制系統(tǒng)。以某公司的ＭＣ５６Ｆ８０１３ＤＳＰ為運動控制芯片，結(jié)合已有的ＰＳ２１２６５�玻校�ＰＡ功率模塊，借助電機轉(zhuǎn)子反電勢過零檢測的方法來檢測無位置傳感器無刷直流電機的轉(zhuǎn)子位置，通過軟件換相修正、轉(zhuǎn)速差分ＰＩＤ閉環(huán)控制和過流保護信號的實時采集，設計了一種簡單而實用的冰箱壓縮機控制整體方案。實際應用結(jié)果表明，該方案有效地避免了傳統(tǒng)無刷直流電機利用霍爾位置傳感器檢測轉(zhuǎn)子位置而帶來的缺點，不但保證了冰箱壓縮機工作過程中的可靠性和穩(wěn)定性，還一定程度上降低了冰箱生產(chǎn)過程中的投入成本。通過實驗系統(tǒng)仿真和冰箱樣機試驗，進一步驗證了該控制系統(tǒng)的可行性。

關　鍵　詞：ＤＳＰ；冰箱壓縮機；無位置傳感器無刷直流電機；反電勢過零檢測

１　引　言
ＭＣ５６Ｆ８０１３是某公司生產(chǎn)的１６位高速ＤＳＰ（數(shù)字信號處理器），以其運算速度快、控制功能強、價格便宜，應用于儀器儀表、家電、醫(yī)療機械等領域。ＭＣ５６Ｆ８０１３的開發(fā)環(huán)境采用ＣｏｄｅＷａｒｒｉｏｒ開發(fā)工具，這是一種專家軟件系統(tǒng)，它大大簡化了開發(fā)人員研究ＤＳＰ芯片內(nèi)核與結(jié)構上的過程，有效地縮短了系統(tǒng)的開發(fā)周期。ＰＣＭａｓｔｅｒ是ＣｏｄｅＷａｒｒｉｏｒ內(nèi)部集成的仿真監(jiān)控軟件，通過ＲＳ２３２可以有效地觀測變量的波形和數(shù)值變化。而無刷直流電機以其體積小、結(jié)構簡單、功率密度大等優(yōu)點，在動力驅(qū)動中得到廣泛應用。傳統(tǒng)的無刷直流電機需要附加霍爾傳感器來獲取轉(zhuǎn)子位置信號，但是位置傳感器維修困難，并且霍爾元件的溫度特性不好，導致系統(tǒng)可靠性降低。本文采用ＭＣ５６Ｆ８０１３，以無位置傳感器無刷直流電機為冰箱壓縮機的動力驅(qū)動，根據(jù)電機相電壓之間的反電勢過零檢測判斷轉(zhuǎn)子的位置，再根據(jù)相應的相序來保證冰箱壓縮機的穩(wěn)定運行。

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