無刷直流電機的控制系統(tǒng)及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及電機技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種無刷直流電機的控制系統(tǒng)W及一種無刷 直流電機的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 無刷直流電機的無位置傳感器控制技術(shù)包括反電動勢法，其中反電動勢法包括= 次諧波法。
[0003] 傳統(tǒng)的S次諧波法中，首先檢測電阻網(wǎng)絡(luò)中點與無刷直流電機S相繞組中性點之 間的電壓信號，然后經(jīng)過低通濾波器濾除高頻PWM(PulseWi化hMo化lation，脈沖寬度調(diào) 審IJ)信號后得到無刷直流電機的反電動勢的S次諧波信號，最后檢測濾波后的S次諧波信 號的過零點并移相30°的電角度即可得到無刷直流電機的=相繞組的換相點。但是，該方 法需要無刷直流電機=相繞組中性點可知，并且，檢測的電壓信號經(jīng)低通濾波器調(diào)理后會 產(chǎn)生相移，使得檢測得到的換相點與實際換相點之間出現(xiàn)偏差，降低了無刷直流電機的控 制性能。
[0004] 另外，改進的S次諧波法通過檢測電阻網(wǎng)絡(luò)中點與直流母線中點之間的電壓信號 W得到無刷直流電機的反電動勢的=次諧波信號，并經(jīng)過濾波和相移處理后得到無刷直流 電機的=相繞組的換相點。該方法雖然無需無刷直流電機=相繞組中性點可知，但是，仍需 要低通濾波器對電壓信號進行濾波處理，使得檢測得到的換相點與實際換相點之間出現(xiàn)偏 差，降低了無刷直流電機的控制性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。
[0006] 為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種無刷直流電機的控制系統(tǒng)，能夠根據(jù)第一 中點和第二中點之間電壓的過零點對無刷直流電機進行準確控制，簡化了硬件電路，降低 了系統(tǒng)成本。
[0007] 本發(fā)明的另一個目的在于提出一種無刷直流電機的控制方法。
[000引為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一方面實施例提出的無刷直流電機的控制系統(tǒng)，包括： 直流母線，所述直流母線與電源相連，其中，所述直流母線具有第一中點；逆變器，所述逆變 器連接在所述直流母線和無刷直流電機之間，所述逆變器具有與所述無刷直流電機的=相 定子繞組端點相連的第一節(jié)點至第=節(jié)點；電阻網(wǎng)絡(luò)，所述電阻網(wǎng)絡(luò)分別與所述第一節(jié)點 至第立節(jié)點相連，所述電阻網(wǎng)絡(luò)具有第二中點，其中，所述第一中點和第二中點之間的電壓 與所述無刷直流電機的=相定子繞組中點和所述第二中點之間的電壓相等；W及控制器， 所述控制器用于檢測所述第一中點和第二中點的電壓，并根據(jù)所述第一中點和所述第二中 點之間電壓的過零點對所述無刷直流電機進行控制。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明實施例的無刷直流電機的控制系統(tǒng)，控制器檢測直流母線的第一中點 和電阻網(wǎng)絡(luò)的第二中點的電壓，并根據(jù)直流母線的第一中點和電阻網(wǎng)絡(luò)的第二中點之間電 壓的過零點對無刷直流電機進行控制。因此，本發(fā)明實施例的無刷直流電機的控制系統(tǒng)無 需無刷直流電機的=相定子繞組中點可知，同時無需低通濾波器進行濾波處理即可實現(xiàn)對 無刷直流電機的控制，消除了由于低通濾波器產(chǎn)生相移而引起的誤差，提高了無刷直流電 機的控制性能，簡化了硬件電路，降低了系統(tǒng)成本。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述電阻網(wǎng)絡(luò)包括；第一電阻至第=電阻，所述第一電 阻至第=電阻的一端分別與所述無刷直流電機的=相定子繞組端點對應(yīng)相連，所述第一電 阻至第S電阻的另一端分別與所述第二中點相連。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第一電阻至第=電阻的阻值相等。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述控制器根據(jù)所述第一中點和所述第二中點之間電 壓的過零點確定反電動勢=次諧波的過零點，并根據(jù)所述反電動勢=次諧波的過零點確定 反電動勢的過零點，W及根據(jù)所述反電動勢的過零點生成=相繞組換相信號。
[0013] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明另一方面實施例提出了無刷直流電機的控制方法，所 述無刷直流電機的控制系統(tǒng)包括直流母線、逆變器和電阻網(wǎng)絡(luò)，其中，所述直流母線具有第 一中點，所述電阻網(wǎng)絡(luò)具有第二中點，所述第一中點和第二中點之間的電壓與所述無刷直 流電機的=相定子繞組中點和所述第二中點之間的電壓相等，所述控制方法包括W下步 驟；檢測所述第一中點和第二中點的電壓；W及根據(jù)所述第一中點和所述第二中點之間電 壓的過零點對所述無刷直流電機進行控制。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明實施例的無刷直流電機的控制方法，首先檢測第一中點和第二中點的 電壓，然后根據(jù)第一中點和第二中點之間電壓的過零點對無刷直流電機進行控制。因此， 本發(fā)明實施例的無刷直流電機的控制方法無需無刷直流電機的=相定子繞組中點可知，同 時無需低通濾波器進行濾波處理即可實現(xiàn)對無刷直流電機的控制，消除了由于低通濾波器 產(chǎn)生相移而引起的誤差，提高了無刷直流電機的控制性能，簡化了硬件電路，降低了系統(tǒng)成 本。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，根據(jù)所述第一中點和所述第二中點之間電壓的過零點 對所述無刷直流電機進行控制，具體包括；根據(jù)所述第一中點和所述第二中點之間電壓的 過零點確定反電動勢立次諧波的過零點；根據(jù)所述反電動勢立次諧波的過零點確定反電動 勢的過零點；W及根據(jù)所述反電動勢的過零點生成=相繞組換相信號，W實現(xiàn)所述無刷直 流電機無位置傳感器控制。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述電阻網(wǎng)絡(luò)包括第一電阻至第=電阻，所述第一電 阻至第=電阻的一端分別與所述無刷直流電機的=相定子繞組端點對應(yīng)相連，所述第一電 阻至第S電阻的另一端分別與所述第二中點相連。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第一電阻至第=電阻的阻值相等。
【附圖說明】
[001引圖1為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的無刷直流電機的控制系統(tǒng)的電路示意圖；
[0019] 圖2為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的無刷直流電機的相反電動勢的波形圖；
[0020] 圖3為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的電流流向示意圖；
[0021] 圖4為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的PWM=次諧波無位置傳感器控制原理圖；W及
[0022] 圖5為根據(jù)本發(fā)明實施例的無刷直流電機的控制方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0023] 下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終 相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附 圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0024] 下面參考附圖描述本發(fā)明實施例的無刷直流電機的控制系統(tǒng)W及無刷直流電機 的控制方法。
[0025] 圖1為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的無刷直流電機的控制系統(tǒng)的電路示意圖。如圖 1所示，該無刷直流電機的控制系統(tǒng)包括直流母線10、逆變器20、電阻網(wǎng)絡(luò)30W及控制器 (圖中未具體示出）。
[0026] 其中，直流母線10與電源相連，直流母線10具有第一中點h。逆變器