本發(fā)明涉及無刷直流電機的控制方法技術領域，尤其涉及一種無刷直流電機霍爾相序自動識別方法。

背景技術：

無刷直流電機正常運行時，電機三相電流的通電順序與電機安裝的霍爾相序成一一對應的關系。如果霍爾相序錯誤電機將無法啟動或不能正常運行。在某些場合無法知道電機霍爾相序，或者接線人員將霍爾信號，電機線接錯時，只能通過更改霍爾信號接線相序，在現(xiàn)場應用調(diào)試時帶來很多工作和麻煩。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題是如何提供一種能夠準確的識別出無刷直流電機霍爾相序的方法。

為解決上述技術問題，本發(fā)明所采取的技術方案是：一種無刷直流電機霍爾相序自動識別方法，其特征在于包括如下步驟：設定無刷直流電機的導通相序，根據(jù)設定的導通相序，采用電流閉環(huán)的方式進行控制，無刷直流電機轉(zhuǎn)動過程中記錄電機每一個通電相序所對應的電機三路霍爾信息，根據(jù)無刷直流電機兩兩導通方式運行原理計算無刷直流電機霍爾相序。

進一步的技術方案在于：設定無刷直流電機的導通相序的順序為ab-ac-bc-ba-ca-cb。

進一步的技術方案在于：導通相序的順序為ab-ac-bc-ba-ca-cb時，采集的所述霍爾信息為s1，s2，s3，s4，s5，s6；s1-s6為霍爾三路信號的電平信號，s為霍爾三路信號的組合，s1-6的變換范圍為1-7，即001-111。

進一步的技術方案在于：當所述無刷直流電機ab相導通時，電流從a相流進，b相流出，控制時以電流閉環(huán)控制方式，電流給定為50%的電機額定電流，導通時間1s，此時電機在轉(zhuǎn)子磁場和相電流相互作用下，所述電機定位到ab磁場位置，穩(wěn)定后記錄此位置的霍爾信息為s1。

進一步的技術方案在于：當所述電機ac相導通時，電流從a相流進，c相流出，控制時以電流閉環(huán)控制方式，電流給定為50%的電機額定電流，導通時間1s，此時電機在轉(zhuǎn)子磁場和相電流相互作用下，電機定位到ac磁場位置，穩(wěn)定后記錄此位置的霍爾信息為s2。

進一步的技術方案在于：當所述電機bc相導通時，電流從b相流進，c相流出，控制時以電流閉環(huán)控制方式，電流給定為50%的電機額定電流，導通時間1s，此時電機在轉(zhuǎn)子磁場和相電流相互作用下，電機定位到bc磁場位置，穩(wěn)定后記錄此位置的霍爾信息為s3。

進一步的技術方案在于：當電機ba相導通時，電流從b相流進，a相流出，控制時以電流閉環(huán)控制方式，電流給定為50%的電機額定電流，導通時間1s，此時電機在轉(zhuǎn)子磁場和相電流相互作用下，電機定位到ba磁場位置，穩(wěn)定后記錄此位置的霍爾信息為s4。

進一步的技術方案在于：當電機ca相導通時，電流從c相流進，a相流出，控制時以電流閉環(huán)控制方式，電流給定為50%的電機額定電流，導通時間1s，此時電機在轉(zhuǎn)子磁場和相電流相互作用下，電機定位到ca磁場位置，穩(wěn)定后記錄此位置的霍爾信息為s5。

進一步的技術方案在于：當電機cb相導通時，電流從c相流進，b相流出，控制時以電流閉環(huán)控制方式，電流給定為50%的電機額定電流，導通時間1s，此時電機在轉(zhuǎn)子磁場和相電流相互作用下，電機定位到cb磁場位置，穩(wěn)定后記錄此位置的霍爾信息為s6。

進一步的技術方案在于：所以直流電機正轉(zhuǎn)導通的霍爾相序為s6-s1-s2-s3-s4-s5，反向?qū)ㄏ嘈驗檎D(zhuǎn)相序二進制表示時取反的結(jié)果，如果檢測到霍爾傳感器的三路信號全部為高電平或全部為低電平，則停止識別，報出霍爾信號故障，在識別的過程中如果霍爾信息s1，s2，s3，s4，s5，s6中出現(xiàn)任意兩個相等的情況，則認定為識別異常，進行重新識別。

采用上述技術方案所產(chǎn)生的有益效果在于：所述方法能夠準確的識別出無刷直流電機霍爾相序，可有效的防止電機安裝的霍爾相序錯誤，降低了現(xiàn)場調(diào)試人員的工作強度。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。

圖1是本發(fā)明實施例所述方法中相序兩兩導通方式原理圖；

圖2是本發(fā)明實施例所述方法中相序識別原理圖。

具體實施方式

下面結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施例的限制。

總體的，本發(fā)明實施例公開了一種無刷直流電機霍爾相序自動識別方法，包括如下步驟：設定無刷直流電機的導通相序，根據(jù)設定的導通相序，采用電流閉環(huán)的方式進行控制，無刷直流電機轉(zhuǎn)動過程中記錄電機每一個通電相序所對應的電機三路霍爾信息，根據(jù)無刷直流電機兩兩導通方式運行原理計算無刷直流電機霍爾相序。

實施原理：

無刷直流電機的感應反電動勢為三相對稱的梯形波，其波頂寬為120°。三相無刷直流電機采用120°六拍道通方式控制，轉(zhuǎn)子霍爾位置三路信號組成。每路信號為180度電角度的高電平以及180度電角度的低電平周期性地變化，每路信號兩兩互差120度電角度，組合成六個循環(huán)變化的狀態(tài)。每個狀態(tài)導通電機的兩相，電機三相六拍導通與轉(zhuǎn)子位置信號的關系如圖1所示。

當導通相的順序為ab-ac-bc-ba-ca-cb電機在轉(zhuǎn)子磁場的作用下轉(zhuǎn)動。為了防止過流，采用電流閉環(huán)的方式進行控制，電機轉(zhuǎn)動過程中記錄電機每一個通電相序所對應的電機三路霍爾信息，再根據(jù)電機三相六拍運行原理計算電機的相序，相序識別原理如圖2所示。

讓無刷直流電機以步進的方式運行，如圖2所示，給定電機相電流iref和反饋電流經(jīng)過電流調(diào)節(jié)器輸出電壓，手動控制導通的相序，在通過電流調(diào)節(jié)器輸出的電壓調(diào)制pwm波，控制三相逆變器的開關管關段順序，反饋電流為電機導通相的電流。

給無刷電機導通相的順序為ab-ac-bc-ba-ca-cb，電機將旋轉(zhuǎn)一個電周期，為了保證檢測過程中磁極位置反向。在電機運行至少一個電周期后開始辨識霍爾信號?；魻栃盘杝1，s2，s3，s4，s5，s6為霍爾三路信號的電平信號，s為霍爾三路信號的組合，s1-6的變換范圍為1-7。

循環(huán)給無刷電機導通相的順序為ab-ac-bc-ba-ca-cb：

1、給電機ab相導通，電流從a相流進，b相流出，控制時以電流閉環(huán)控制方式，電流給定為50%的電機額定電流（不限于50%），導通時間1s（時間不限于1s）。此時電機在轉(zhuǎn)子磁場和相電流相互作用下，電機定位到ab磁場位置。穩(wěn)定后記錄此位置的霍爾信息s1.s1的變換范圍為1-7。s為霍爾三路信號的組合。

2、給電機ac相導通，電流從a相流進，c相流出，控制時以電流閉環(huán)控制方式，電流給定為50%的電機額定電流（不限于50%），導通時間1s（時間不限于1s）。此時電機在轉(zhuǎn)子磁場和相電流相互作用下，電機定位到ac磁場位置。穩(wěn)定后記錄此位置的霍爾信息s2。

3、給電機bc相導通，電流從b相流進，c相流出，控制時以電流閉環(huán)控制方式，電流給定為50%的電機額定電流（不限于50%），導通時間1s（時間不限于1s）。此時電機在轉(zhuǎn)子磁場和相電流相互作用下，電機定位到bc磁場位置。穩(wěn)定后記錄此位置的霍爾信息s3。

4、給電機ba相導通，電流從b相流進，a相流出，控制時以電流閉環(huán)控制方式，電流給定為50%的電機額定電流（不限于50%），導通時間1s（時間不限于1s）。此時電機在轉(zhuǎn)子磁場和相電流相互作用下，電機定位到ba磁場位置。穩(wěn)定后記錄此位置的霍爾信息s4。

5、給電機ca相導通，電流從c相流進，a相流出，控制時以電流閉環(huán)控制方式，電流給定為50%的電機額定電流（不限于50%），導通時間1s（時間不限于1s）。此時電機在轉(zhuǎn)子磁場和相電流相互作用下，電機定位到ca磁場位置。穩(wěn)定后記錄此位置的霍爾信息s5。

6、給電機cb相導通，電流從c相流進，b相流出，控制時以電流閉環(huán)控制方式，電流給定為50%的電機額定電流（不限于50%），導通時間1s（時間不限于1s）。此時電機在轉(zhuǎn)子磁場和相電流相互作用下，電機定位到cb磁場位置。穩(wěn)定后記錄此位置的霍爾信息s6

計算電機導通霍爾相序：無刷直流電機兩兩導通方式運行時，換相時刻為各相磁極的中點位置（保證每次換相時的力矩最大）。所以電機正轉(zhuǎn)導通的霍爾相序為s6-s1-s2-s3-s4-s5。反向?qū)ㄏ嘈驗檎D(zhuǎn)相序二進制表示時取反的結(jié)果。如s6的霍爾位置信息為101，取反為010，s6-s1-s2-s3-s4-s5依次取反，得到電機反轉(zhuǎn)霍爾相序。上述辨識過程中電機在低速旋轉(zhuǎn)過程中如檢測到霍爾的三路信號全部為高電平或全部為低電平，則停止辨識，報出霍爾信號故障?；魻栃盘柕臋z測方式采用控制芯片的捕獲端口或普通的輸入輸出口檢測。在辨識過程中如果霍爾信息s1，s2，s3，s4，s5，s6，中出現(xiàn)任意兩個相等的情況，則辨識異常，需重新辨識。

綜上，所述方法能夠準確的識別出無刷直流電機霍爾相序，可有效的防止電機安裝的霍爾相序錯誤，降低了現(xiàn)場調(diào)試人員的工作強度。