汽車電子燃油泵無刷無位置傳感器電機控制研究.pdf

1、汽車電子燃油泵總成是將一定油壓和流量的燃油從油箱輸送給發(fā)動機，是汽車動力系統(tǒng)的核心部件之一。然而，能源危機問題日益嚴峻導致傳統(tǒng)燃油向著多元化及新型化能源方向發(fā)展，新型燃油如醇類燃油等所具有的化學特性使得浸入在燃油內(nèi)的電子燃油泵有刷電機換向器極易受到腐蝕，大大降低了電子燃油泵的使用壽命和可靠性。在汽車電子燃油泵中采用無刷電機不僅能夠有效地降低電機在換向過程中的振動和噪聲，而且無機械換向部件，在復雜的多元化燃油中具有廣泛的適應性，因此將無刷

2、直流電機應用在汽車電子燃油泵中具有重要的實際意義。
　　本文根據(jù)無刷直流電機的運行原理，分析其控制關鍵技術點，結合汽車電子燃油泵總成對無刷電機高可靠性、低成本的需求，選用成本低廉、可靠性高的反電動勢法獲取轉(zhuǎn)子位置信息，同時在程序中構造虛擬中性點獲取反電動勢的過零點信號，避免了硬件阻容分壓電路造成相移問題。在電機啟動階段，采用二次預定位的方式實現(xiàn)轉(zhuǎn)子的準確定位，避免了轉(zhuǎn)子的磁極位置與合成磁場的夾角為180°、電磁轉(zhuǎn)矩為0而導致定位失

3、敗的可能，減少成本且提高了系統(tǒng)可靠性。選用高性價比的單片機作為主控芯片，設計控制系統(tǒng)的硬件電路及軟件程序，其中主功率三相全橋電路上半橋選擇P型MOSFET，下半橋選擇N型MOSFET，這種方法能夠很好地避免上半橋因浮動電壓而需要自舉電路驅(qū)動主功率電路。為了驗證控制系統(tǒng)硬件和軟件的可靠性，利用無刷無位置傳感器電機進行包括電機轉(zhuǎn)子位置測試、空載啟動、負載啟動、變載（突加負載、突減負載）等實驗，并與有位置傳感器控制實驗驗結果進行對比驗證。最后

4、模擬汽車電子燃油泵的實際工作情況搭建測試平臺，對控制系統(tǒng)控制電子燃油泵的工作情況進行了測試。
　　實驗結果表明，根據(jù)汽車電子燃油泵實際需求設計的控制系統(tǒng)結構簡單、成本低廉，利用反電動勢并在軟件中構造虛擬中性點的方法能夠準確地獲取轉(zhuǎn)子的位置信息，采用二次預定位的方式能夠有效地啟動電機，最終實現(xiàn)電機平穩(wěn)運行。對無刷無位置傳感測試電機所做的性能實驗表明了整個控制系統(tǒng)具有較好的穩(wěn)定性和適應性。模擬汽車實際運行環(huán)境對無刷無位置電機燃油泵測試