本論文針對迴轉式壓縮機，以數位DSP 2407為訊號處理控制核心，提出一個無感測並適應不同轉速底下的控制架構。無感測控制方法是以外部電路偵測反電動勢零交越點來取得馬達目前的轉子位置，之後再利用數位訊號控制功率開關而得到較佳的換相點與實際轉速估測，並且進行速度回授控制與電流回授控制使馬達效率得以改善。論文中以傳統方波控制、六步方波控制、適應性方波控制作為實驗比較，實驗結果顯示適應性方波控制具有較好的效率與較低的振動。

This paper proposes a sensorless control construction adapting to different speed with DSP2407 as the signal processing control core for rotation compressor. The sensorless control method obtains the rotor position by detecting the back electromotive force signals directly, then obtains better communications and the speed estimation by using digital signal which controlling power switches. Finally ,it carries out speed feedback control and current feedback control to improvt efficiency. Comparing adaptive-step control with traditional-step control and six-step control , the experiment result shows that adaptive-step control has better efficiency and lower vibration.

中文目錄............................................................I
英文目錄...........................................................II
目錄..............................................................III
圖目錄..............................................................V
表目錄...........................................................VIII
第一章 緒論 ........................................................1
1.1 研究背景與動機..............................................1
1.2 研究方法與系統描敘..........................................2
1.3 論文大綱....................................................3
第二章 冷媒壓縮機與無刷直流馬達驅動技術.............................4
2.1 冷媒壓縮機的介紹............................................4
2.1.1 迴轉式壓縮機介紹.......................................5
2.1.2 壓縮機規格.............................................6
2.2 無刷直流馬達之數學模型......................................7
2.3 無刷直流馬達驅動方法.......................................10
2.3.1 六步方波驅動........................................11
2.3.2 負載變動模擬........................................14
第三章 無感測控制之驅動器設計.....................................15
3.1 驅動方法..................................................15
3.1.1 啟動策略...........................................16
3.1.2 反電動勢偵測原理....................................17
3.2 數位脈波寬度調變.........................................21
3.3 控制器設計..............................................22
3.3.1 傳統PI控制器.....................................22
3.3.2適應性PI控制器...................................23
3.4閉回路控制架構..........................................26
3.4.1 轉速回授..........................................26
3.4.2 電流回授..........................................28
第四章 實驗系統規劃................................................29
4.1 硬體系統..................................................29
4.1.1 數位訊號處理器.....................................29
4.1.2 變頻器.............................................31
4.1.3 隔離電路...........................................37
4.1.4 電流感測電路.......................................39
4.1.5 反電動勢偵測電路...................................44
4.2 軟體架構.................................................48
4.2.1 主程式流程.........................................49
4.2.2 中斷副程式流程.....................................50
第五章 實驗結果分析與探討..........................................52
5.1 實驗系統.................................................52
5.2實驗結果.................................................53
5.2.1 加速度.............................................55
5.2.2 消耗功率比較.......................................56
5.2.3 轉速漣波比較.......................................60
5.2.4 振動測量...........................................64
第六章 結論與未來展望..............................................67
6.1結論與分析................................................67
6.2未來展望..................................................68
參考文獻...........................................................69

[1] Shanghai Hitachi
Electrical Appliances Co.,Ltd Datasheet, “FGZ20TB2N1??, 2004.
[2] Allegro datasheet，"ACS712?苤C
[3] 趙安立, “無感測轉速控制驅動器應用於雙相半波無刷直流風扇馬達?? 國立中山大學電機工程學系碩士論文, 民國96年7月。
[4] James P.Johnson, M. Ehsani and Yilcan Giizelgiinler, “Review of Sensorless Methods for Brushless DC??, Power Electronics Laboratory Texas A&M University College Station, Texas, IEEE 1999.
[5] Jianwen Shao,“Direct Back EMF Detection Method for Sensorless Brushless DC（BLDC） Motor Drives??, 2003.
[6] 鄭光耀,“無刷直流馬達無感測控制方法之研究與DSP實現技術之發展?訄?立交通大學電機與控制工程學系博士論文,民國92年10月
[7] 田文恭, “以數位訊號處理器為基礎製作嶄新無感測控制之無刷直流馬達驅動器?? 國立中山大學電機工程學系碩士論文, 民國98年1月。
[8] TEXAS INSTRUMENTS,
“AC Induction Motor Control Using Constant V/Hz Principle and Space Vector PWM Technique with TMS320C240??, 1998.
[9] LEM datasheet，?紁TS-25-NP??
[10] 新華電腦 編著, “DSP從此輕鬆跑??, 台科大圖書, 民國92年。
[11] 董勝源 編著, “DSP TMS320LF2407與C語言控制實習??, 長高科技圖書, 民國93年。
[12] MITSUBISHI Datasheet, “PS21965-AT??, 2009
[13] 陳俊宇，?訄狙?率無感測直流變頻壓縮機驅動器之研製?苤A國立中山大學電機工程學系碩士論文，民國98年12月
[14] Chih-Kai Huang，Pei-Yu Yu，?? Speed Sensorless Control For BDCMs With Position-Dependent Load Torque?苤A Nov. 5-8, 2007
[15]工業技術研究院，?苭?球冷媒壓縮機市場現況與產品趨勢??
[16]SMC技術資料
[17]譜威科技顧問股份有限公司，
( http://www.prowavegroup.com/product-08b.htm)
[18]6N137 datasheet
[19]TLP521 datasheet
[20]PC817 datasheet
[21]Avago datasheet，?粀CPL-7840?