汽車電子燃油泵無(wú)刷無(wú)位置傳感器電機(jī)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(dòng)機(jī)，是汽車動(dòng)力系統(tǒng)的核心部件之一。然而，能源危機(jī)問(wèn)題日益嚴(yán)峻導(dǎo)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(xué)特性使得浸入在燃油內(nèi)的電子燃油泵有刷電機(jī)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(wú)刷電機(jī)不僅能夠有效地降低電機(jī)在換向過(guò)程中的振動(dòng)和噪聲，而且無(wú)機(jī)械換向部件，在復(fù)雜的多元化燃油中具有廣泛的適應(yīng)性，因此將無(wú)刷

2、直流電機(jī)應(yīng)用在汽車電子燃油泵中具有重要的實(shí)際意義。
　　本文根據(jù)無(wú)刷直流電機(jī)的運(yùn)行原理，分析其控制關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)，結(jié)合汽車電子燃油泵總成對(duì)無(wú)刷電機(jī)高可靠性、低成本的需求，選用成本低廉、可靠性高的反電動(dòng)勢(shì)法獲取轉(zhuǎn)子位置信息，同時(shí)在程序中構(gòu)造虛擬中性點(diǎn)獲取反電動(dòng)勢(shì)的過(guò)零點(diǎn)信號(hào)，避免了硬件阻容分壓電路造成相移問(wèn)題。在電機(jī)啟動(dòng)階段，采用二次預(yù)定位的方式實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子的準(zhǔn)確定位，避免了轉(zhuǎn)子的磁極位置與合成磁場(chǎng)的夾角為180°、電磁轉(zhuǎn)矩為0而導(dǎo)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(jià)比的單片機(jī)作為主控芯片，設(shè)計(jì)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(dòng)電壓而需要自舉電路驅(qū)動(dòng)主功率電路。為了驗(yàn)證控制系統(tǒng)硬件和軟件的可靠性，利用無(wú)刷無(wú)位置傳感器電機(jī)進(jìn)行包括電機(jī)轉(zhuǎn)子位置測(cè)試、空載啟動(dòng)、負(fù)載啟動(dòng)、變載（突加負(fù)載、突減負(fù)載）等實(shí)驗(yàn)，并與有位置傳感器控制實(shí)驗(yàn)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證。最后

4、模擬汽車電子燃油泵的實(shí)際工作情況搭建測(cè)試平臺(tái)，對(duì)控制系統(tǒng)控制電子燃油泵的工作情況進(jìn)行了測(cè)試。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，根據(jù)汽車電子燃油泵實(shí)際需求設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉，利用反電動(dòng)勢(shì)并在軟件中構(gòu)造虛擬中性點(diǎn)的方法能夠準(zhǔn)確地獲取轉(zhuǎn)子的位置信息，采用二次預(yù)定位的方式能夠有效地啟動(dòng)電機(jī)，最終實(shí)現(xiàn)電機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行。對(duì)無(wú)刷無(wú)位置傳感測(cè)試電機(jī)所做的性能實(shí)驗(yàn)表明了整個(gè)控制系統(tǒng)具有較好的穩(wěn)定性和適應(yīng)性。模擬汽車實(shí)際運(yùn)行環(huán)境對(duì)無(wú)刷無(wú)位置電機(jī)燃油泵測(cè)試