無(wú)刷直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種無(wú)刷直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制方法及系 統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于無(wú)位置傳感器控制方式下的無(wú)刷直流電機(jī)具有可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu) 點(diǎn),同時(shí)能在一定程度上克服位置傳感器安裝不準(zhǔn)確引起的換相轉(zhuǎn)矩波動(dòng),導(dǎo)致無(wú)位置傳 感器控制技術(shù)是無(wú)刷直流電機(jī)研宄的熱點(diǎn)之一。
[0003] 具體地,位置傳感器的存在易導(dǎo)致電機(jī)系統(tǒng)體制增大,使電機(jī)與控制系統(tǒng)之間的 導(dǎo)線(xiàn)增多,且傳感器在高溫、高壓和濕度較大等惡劣工況下運(yùn)行時(shí)靈敏度變差,系統(tǒng)運(yùn)行可 靠性降低。因此,無(wú)位置傳感器控制技術(shù)越來(lái)越受到重視。
[0004] 相關(guān)技術(shù)中,無(wú)刷直流電機(jī)無(wú)位置傳感器控制方法主要包括反電勢(shì)法、磁鏈法、電 感法及人工智能法等,并且無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的定子電樞繞組結(jié)構(gòu)有多種形式,典型結(jié)構(gòu)是 定子為三相繞組,其可以是Y形(星形)或A形(三角形)聯(lián)結(jié)。其中,相比之下A形聯(lián)結(jié) 具有很多優(yōu)點(diǎn),例如A形聯(lián)結(jié)的起動(dòng)特性好,繞組從Y形聯(lián)結(jié)改為A形聯(lián)結(jié)后,同樣轉(zhuǎn)矩時(shí)
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種無(wú)刷直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制方法,其特征在于,包括w下步驟: 根據(jù)無(wú)刷直流電機(jī)的=相電流和電壓得到=相電壓平衡方程; 根據(jù)所述=相電壓平衡方程得到任意一相的反電動(dòng)勢(shì)電壓幅值為零的位置點(diǎn),并通過(guò) 所述位置點(diǎn)計(jì)算過(guò)零點(diǎn); 通過(guò)檢測(cè)硬件上任意一相電壓反電動(dòng)勢(shì)與=相電壓中性點(diǎn)的差值獲取精確過(guò)零點(diǎn),W 確定轉(zhuǎn)子磁鋼的位置; 根據(jù)所述轉(zhuǎn)子磁鋼的位置預(yù)估換相時(shí)機(jī),并根據(jù)所述換相時(shí)機(jī)通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路對(duì)所述無(wú) 刷直流電機(jī)進(jìn)行控制。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)刷直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制方法,其特征在于,所述=相電壓 平衡方程為:
其中,叫、&、&分別表示;相繞組輸出端對(duì)直流電源地的電壓。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)刷直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制方法,其特征在于,所述驅(qū)動(dòng)電路 包括由多個(gè)Mosfet管組成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)刷直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制方法,其特征在于,所述無(wú)刷直流 電機(jī)的定子電驅(qū)繞組結(jié)構(gòu)為=角形聯(lián)結(jié)。
5. -種無(wú)刷直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng),其特征在于,包括: S相電壓平衡方程生成模塊,用于根據(jù)無(wú)刷直流電機(jī)的S相電流和電壓得到S相電壓 平衡方程; 位置點(diǎn)確定模塊,根據(jù)所述=相電壓平衡方程得到任意一相的反電動(dòng)勢(shì)電壓幅值為零 的位置點(diǎn),并通過(guò)所述位置點(diǎn)計(jì)算過(guò)零點(diǎn); 轉(zhuǎn)子磁鋼位置確定模塊,用于通過(guò)檢測(cè)硬件上任意一相電壓反電動(dòng)勢(shì)與=相電壓中性 點(diǎn)的差值獲取精確過(guò)零點(diǎn),W確定轉(zhuǎn)子磁鋼的位置;W及 控制模塊,用于根據(jù)所述轉(zhuǎn)子磁鋼的位置預(yù)估換相時(shí)機(jī),并根據(jù)所述換相時(shí)機(jī)通過(guò)驅(qū) 動(dòng)電路對(duì)所述無(wú)刷直流電機(jī)進(jìn)行控制。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的無(wú)刷直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng),其特征在于,所述=相電壓 平衡方程為:
其中,叫、&、&分別表示;相繞組輸出端對(duì)直流電源地的電壓。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的無(wú)刷直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制方法,其特征在于,所述驅(qū)動(dòng)電路 包括由多個(gè)Mosfet管組成。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的無(wú)刷直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制方法,其特征在于,所述無(wú)刷直流 電機(jī)的定子電驅(qū)繞組結(jié)構(gòu)為=角形聯(lián)結(jié)。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種無(wú)刷直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制方法及系統(tǒng),其中,方法包括以下步驟:根據(jù)無(wú)刷直流電機(jī)的三相電流和電壓得到三相電壓平衡方程;根據(jù)三相電壓平衡方程得到任意一相的反電動(dòng)勢(shì)電壓幅值為零的位置點(diǎn),并通過(guò)所述位置點(diǎn)計(jì)算得到過(guò)零點(diǎn);通過(guò)檢測(cè)硬件上某相電壓反電動(dòng)勢(shì)與三相電壓中性點(diǎn)的差值得到精確過(guò)零點(diǎn),以確定轉(zhuǎn)子磁鋼的位置;根據(jù)轉(zhuǎn)子磁鋼的位置預(yù)估換相時(shí)機(jī),并通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路對(duì)無(wú)刷直流電機(jī)進(jìn)行控制。本發(fā)明實(shí)施例的控制方法,通過(guò)獲得反電勢(shì)過(guò)零點(diǎn)確定轉(zhuǎn)子磁鋼的位置,從而預(yù)估換相時(shí)機(jī),實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)刷直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制,擴(kuò)大電機(jī)帶載調(diào)速的轉(zhuǎn)速范圍,提高電機(jī)的運(yùn)行可靠性,更好地保證電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中不發(fā)生失步現(xiàn)象。
【IPC分類(lèi)】H02P6-18
【公開(kāi)號(hào)】CN104601057
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410840062
【發(fā)明人】張琪, 王東, 楊建成, 楊聖魁, 詹曉麗, 趙健
【申請(qǐng)人】航天科工海鷹集團(tuán)有限公司
【公開(kāi)日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2014年12月30日