CN103580563A - 无刷直流电机的控制方法 - Google Patents

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CN103580563A CN201310526494.2A CN201310526494A CN103580563A CN 103580563 A CN103580563 A CN 103580563A CN 201310526494 A CN201310526494 A CN 201310526494A CN 103580563 A CN103580563 A CN 103580563A
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Abstract

本发明提出一种无刷直流电机的控制方法,包括以下步骤:S1,控制无刷直流电机开环起动;S2,在无刷直流电机起动后,检测无刷直流电机的三相端电压与中性点电压的比较信号;S3,根据三相端电压与中性点电压的比较信号判断无刷直流电机的过零点信号;S4,根据无刷直流电机的过零点信号获得无刷直流电机的转子位置和转速;S5,根据无刷直流电机的转子位置和转速对无刷直流电机进行控制。本发明的无刷直流电机的控制方法,不需要通过位置传感器进行检测位置,可以减小无刷直流电机的体积和重量,降低电机的研制成本,并且可以控制电机高速运行,提高电机运行的可靠性。

Description

无刷直流电机的控制方法
技术领域
本发明涉及电机控制技术领域,特别涉及一种无刷直流电机的控制方法。
背景技术
无刷直流电机是随着微处理器技术的发展、高频低功耗功率器件的不断应用以及电机驱动控制方法的不断进步而发展起来的一种直流电机,其电磁结构与有刷直流电机一样,但是无刷直流电机的绕组安装在定子上,转子上安装有磁钢。随着驱动控制技术以及电子技术的不断发展,无刷直流电机已经得到广泛应用。
在无刷直流电机的闭环控制中,需要对电机的转子位置进行检测。在现有技术中,电机转子位置的检测可以包括通过位置传感器和不通过位置传感器两种方式,带有位置传感器的无刷直流电机的控制是通过位置传感器检测电机转子的位置,从而进行电机的换相控制,控制相对简单,控制电路成本低,目前应用较为广泛。
但是,通过位置传感器检测电机转子位置的方法存在诸多缺点:例如:1、电机的成本增加,例如霍尔传感器、旋转变压器及光电编码盘等位子传感器的成本在小功率电机中所占的比例较大,因而增加了电机的成本。2、电机的体积较大,不利于小型化设计。3、可靠性差,位置传感器增加了多根信号线,容易受到干扰,降低了***的可靠性,且在高温、高压和潮湿等恶劣环境下,位置传感器的故障率较高。4、安装精度要求高,对电机的生产工艺要求较高。鉴于通过位置传感器检测电机的转子位置存在上述缺点,在电机控制领域中,不通过位置传感器检测的控制方法正在不断被研究和探索,并在一些场合也有应用,但是,不通过位置传感器检测的控制方法中,电机的运行转速低,调速比小,并且在电机转速较高或负载波动较大时,电机容易出现运行故障,因而电机的可靠性差,尤其在国防领域,产品运行的可靠性是至关重要的。
发明内容
鉴于现有的位置传感器电机控制技术中存在的电机结构复杂、体积大、成本高,因位置传感器安装不准或位置传感器失效引起的电机运行故障的风险,以及已知技术中不通过位置传感器的电机控制方法中存在的电机运行转速低、可靠性差等确定,本发明的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。
为此,本发明的目的在于提出一种无刷直流电机的控制方法,该无刷直流电机的控制方法不需要通过位置传感器进行检测位置,并且可以控制电机高速运行,可以提高电机运行的可靠性。
为达到上述目的本发明实施例提出一种无刷直流电机的控制方法,该控制方法包括以下步骤:S1,控制所述无刷直流电机开环起动;S2,在所述无刷直流电机起动后,检测所述无刷直流电机的三相端电压与中性点电压地比较信号;S3,根据所述三相端电压与中性点电压的比较信号判断所述无刷直流电机的过零点;S4,根据所述无刷直流电机的过零点获得所述无刷直流电机的转子位置和转速;S5,根据所述无刷直流电机的转子位置和转速对所述无刷直流电机进行控制。
本发明实施例的无刷直流电机,根据无刷直流电机的三相端电压与中性点电压的比较信号获取无刷直流电机的过零点,并根据无刷直流电机的过零点获得转子位置和转速,进而根据转子位置和转速对无刷直流电机进行控制,不需要通过位置传感器检测转子的位置获得转速,可以减小无刷直流电机的体积和重量,降低电机的研制成本。另外,本发明实施例的无刷直流电机的控制方法可以提高电机运行的可靠性,并且控制电机运行的转速高,最高工作转速可达20000rpm。
另外,在本发明的一个实施例中,在步骤S1之前,还包括:对所述无刷直流电机进行自旋转状态过零点检测;如果检测到所述无刷直流电机的过零点,则执行步骤S2,否则,则执行步骤S1。
进一步地,在本发明的一个实施例中,在步骤S1中,对所述转子进行定位以使所述转子停止在预设位置;以预设加速规律控制所述无刷直流电机进行加速;当所述无刷直流电机的转速到达预设转速时,控制所述无刷直流电机进入自旋转状态,并在检测到所述无刷直流电机的过零点时控制所述无刷直流电机切换至自同步状态。
其中,在本发明的一些实施例中,所述无刷直流电机的过零点为所述三相端电压中任意一相的端电压与所述中性点电压相等时的点。
并且,所述三相端电压中任意一相的端电压与所述中性点电压相等时的点比所述反电势过零点滞后30度电角度。
进一步地,在本发明的一些实施例中,在步骤S5中,当所述无刷直流电机的过零点后延迟预设度电角度时,控制所述无刷直流电机进行换相。
其中,所述预设电角度可以为0-30度。
进一步地,在本发明的一些实施例中,在步骤S5中,将所述无刷直流电机的转速与目标转速比较后进行转速PI调节以对所述无刷直流电机进行控制。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为根据本发明的一个实施例的无刷直流电机的控制方法中的无刷直流电机的驱动电路示意图;
图2为根据本发明的一个实施例的无刷直流电机的控制方法的基本过程示意图;
图3为根据本发明实施例的无刷直流电机的控制方法的流程图;
图4为根据本发明的一个实施例的无刷直流电机的控制方法中反电动势、端电压和电流的对应曲线图;
图5为根据本发明的一个实施例的无刷直流电机的控制方法中控制无刷直流电机进行开环启动的流程图;
图6为根据本发明的另一个实施例的无刷直流电机的控制方法的流程图;以及
图7为根据本发明的一个具体实施例的无刷直流电机的控制方法的流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能解释为对本发明的限制。
下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本发明。此外,本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外,本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。另外,以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例,也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例,这样第一和第二特征可能不是直接接触。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
参照下面的描述和附图,将清楚本发明的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中,具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式,来表示实施本发明的实施例的原理的一些方式,但是应当理解,本发明的实施例的范围不受此限制。相反,本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
在本发明实施例的无刷直流电机的控制方法中,电机可以采用三角形连接三相桥式电路,电路图如图1所示,结合图1参照图2所示,本发明实施例的无刷直流电机的控制方法的基本思想为:通过采集无刷直流电机的三相(A相、B相、C相)端电压,将三相端电压与中性点电压进行比较,处理器根据比较结果判断无刷直流电机的过零点,根据无刷直流电机的过零点计算PWM(Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制)控制信号的占空比,并发出此占空比的PWM控制信号,进而通过控制功率管VT1-VT6的导通时间和功率放大,输出三相电压值至电机,从而实现对无刷直流电机的控制。
下面参照附图详细描述根据本发明实施例提出的无刷直流电机的控制方法。
如图3所示,本发明实施例的无刷直流电机的控制方法包括以下步骤:
S1,控制无刷直流电机开环起动。
因为本发明实施例的无刷直流电机的控制方法是基于无刷直流电机的反电动势的过零点来获得无刷直流电机的转子的位置,而在无刷直流电机起动时转速较低,缺少反电动势信息,所以需要控制无刷直流电机进行开环起动。控制无刷直流电机开环起动的过程以下有详细描述。
S2,在无刷直流电机起动后,检测无刷直流电机的三相端电压与中性点电压的比较信号。
经过步骤S1中控制无刷直流电机开环起动之后,检测无刷直流电机的三相端电压与中性点电压,将三相端电压与无刷直流电机的中性点电压进行比较以生成比较信号。
S3,根据三相端电压与中性点电压的比较信号判断无刷直流电机的过零点。
具体地,根据步骤S2中检测的比较信号获得无刷直流电机的过零点。在本发明的一个实施例中,无刷直流电机的过零点为三相端电压中任意一相的端电压与中性点电压相等时的点。并且,在本发明的实施例中,三相端电压中任意一相的端电压与中性点电压相等时的点比反电势过零点滞后30度电角度,换句话说,本发明中所述无刷直流电机的过零点滞后于反电动势过零点30度电角度。
例如,如图4所示,为三角形方式连接电机的反电动势、端电压及电流的对应关系的曲线示意图。实际操作中,当检测到无刷直流电机的任一相端电压与中性点电压相等的点例如图4中的A点或B点即端电压位于最大值的一半U/2时,则检测到无刷直流电机反电动势滞后30度电角度的点,即言获取无刷直流电机的过零点。
需要说明的是,过零点检测涉及的因素较多,包括检测方式,过零点检测时机、过零点检测判据等。一般地,反电动势过零点的检测方式可以包括软件比较法,其实现过程是:在电机驱动控制软件中通过AD模块采集电机的三相端电压,再进行比较计算获得过零点时刻,从而获得电机转子位置并进行控制。另一种方法为硬件比较法,其实现过程为:通过比较器电路将电机的端电压和中性点电压进行比较,输出高低电平,通过检测高低电平确定过零点时刻,进而获得电机转子位置并进行控制。但是,软件比较法存在两个问题:一是,采用软件比较法采集过零点时,AD采样必须与PWM信号同步,为了保证软件检测到足够的数据样本以准确判断过零点信息,AD采样频率必须远高于过零点出现的频率,否则会造成过零点误判,导致电机运行故障。对于高速电机,要求开关频率设置值比较高,但是开关频率过高会在电路中激起电流、电压尖峰,严重时甚至导致驱动波形的畸变,并会增加功率管的开关损耗。另外,受到AD采样分辨频率影响,在电机低速运行时,反电动势信号比较微弱,采集信号相对误差大,比较结果容易受到干扰影响,电机容易发生故障。
针对上述软件比较方法的问题,为了降低开关频率,提高电机驱动控制的可靠性,本发明实施例中获取无刷直流电机的过零点采用硬件比较法,即言,通过比较器比较端电压和中性点电压获取高低电平信号,根据高低电平状态获取无刷直流电机的过零点。
获取无刷直流电机的过零点之后进入步骤S4。
S4,根据无刷直流电机的过零点获得无刷直流电机的转子位置和转速。
具体地,检测到本发明所述无刷直流电机的过零点即可知电机的反电势过零点,间接可知电机转子的位置信号。另外例如,在本发明的一个实施例中,半个电周期测量一次时间Δt用于计算电机转速,对于极对为q的电机,转速计算公式为:
Ω = 2 π qΔt ( rad / s ) ,
其中,Ω为转速,单位为rad/s(弧度每秒),q为电机的极对数,Δt为180度电角度之间的时间。
根据上述公式,在本发明的一个具体实施例,无刷直流电机的转速的计算公式可以为:
n = 60 qΔt ( r / min ) ,
其中,n为无刷直流电机的转速,单位为r/min(转/分钟),q为电机的极对数。
S5,根据无刷直流电机的转子位置和转速对无刷直流电机进行控制。
具体地,在通过步骤S4获得无刷直流电机的转子位置和转速之后,将无刷直流电机的转速与目标转速比较,根据比较结果进行转速PI(proportional integral controller,比例积分)调节,进而输出PWM控制信号对无刷直流电机进行控制。
另外,在本发明的一个实施例中,当无刷直流电机的过零点后延迟预设电角度时间时,控制无刷直流电机进行换相。其中,预设电角度可以为0-30度。具体地,对于以三角形方式连接的无刷直流电机,可以在无刷直流电机的反电动势过零点后延迟60度电角度时间进行换相。而检测的无刷直流电机的过零点为端电压和中性点电压相等的点,而无刷直流电机的过零点滞后反电动势过零点30度电角度,因此理论上,在无刷直流电机的过零点延时30度电角度时间进行换相。结合无刷直流电机的实际运行情况,为使得无刷直流电机的运行功率最大,需要提前换相,即在无刷直流电机的过零点延时0-30度电角度的时间进行换相。
无刷直流电机起动之后,以较高的频率采集三相端电压与中性点电压的比较结果设为Vcmp,根据采集的比较结果获取无刷直流电机的过零点,如表1所示,为无刷直流电机正反转时被检测相的过零点成立条件与换相通电的关系表。例如,当无刷直流电机正向运行时,对于检测C相的端电压时,功率管VT3、VT4导通,在C相端电压与中性点电压的比较结果Vcmp=0即为低电平时,检测到无刷直流电机的过零点,进而在无刷直流电机的过零点滞后0-30度电角度时间可以换至B相,则此时功率管VT3不导通,功率管VT4和VT5导通。
表1
下面对控制无刷直流电机的开环起动过程做详细说明,无刷直流电机的开环起动过程可以包括定位、加速和同步切换三个阶段,如图5所示,步骤S1中控制无刷直流电机起动可以包括以下步骤:
S10,对转子进行定位以使转子停止在预设位置。
具体地,因为无刷直流电机在起动之前,其转子位置是未知的,因此需要将转子转至预设位置。但是,控制转子到达预设位置之后,转子不会立即停止,会产生一定的偏摆,因此,控制转子定位需要一定的通电时间,以使转子在阻力的作用下静止在预设位置,并且可以通过调节PWM信号的占空比来控制通电电流,以产生足够的电磁力控制转子停止在预设位置。
S20,以预设加速规律控制无刷直流电机进行加速。
具体地,因为电机在静止或者起动阶段转速比较低,电机的反电动势信号弱,无法可靠地检测转子的位置信号,因此在转子停止在预设位置之后,以预设加速规律控制无刷直流电机进行加速,以增强电机的反电动势信号,从而可以较可靠地监测反电动势信号获取转子的位置。其中,无刷直流电机起动的加速阶段主要控制加速阶段的时间、加速起点与终点的占空比,这些参数主要与无刷直流电机的启动负载有关,可以根据具体情况选取合适的参数才能保证无刷直流电机起动的可靠性。
S30,当无刷直流电机的转速到达预设转速时,控制无刷直流电机进入自旋转状态,并在检测到无刷直流电机的过零点时控制无刷直流电机切换至自同步状态。
具体地,在步骤S20中控制无刷直流电机进行加速,当无刷直流电机的转速到达预设转速时,关闭无刷直流电机的驱动电路中控制其功率管,例如VT1-VT6,的PWM控制信号,无刷直流电机进入自旋转状态,在检测到无刷直流电机的过零点时控制无刷直流电机切换至自同步状态,即进入步骤S2。其中,自同步状态的切换时机和切换时的参数选择非常重要。
另外,在本发明的一个实施例中,如图6所示,在无刷直流电机的控制器接收到起动指令之后,在进行步骤S1之前还包括:
S0,对无刷直流电机进行自旋转状态过零点检测。
具体地,在无刷直流电机的控制器接收到起动指令之后,首先对无刷直流电机的转速进行判断,换句话说,判断无刷直流电机以当前转速进行转动是否可以检测到过零点,如果检测到无刷直流电机的过零点,则执行步骤S2,不需要经过步骤S1的开环起动。否则,则执行步骤S1,即对无刷直流电机的转子进行定位,控制无刷直流电机进行加速,并进行切换,也就是执行步骤S10至S30。可以理解的是,此处无刷直流电机过零点的检测方法与前述的电动状态过零点检测方法一样,只是此时控制器不输出三相控制电压,电机处于自旋转状态。
在本发明的一个具体实施例中,如图7所示,上述无刷直流电机的控制的具体操作过程可以包括:
S701,无刷直流电机的控制器接收到起动指令。
S702,判断自旋转检测标志是否置1。
如果自旋转检测标志置1,则进入步骤S706,否则进入步骤S703。
S703,对无刷直流电机的转子进行第一次定位。
例如,设定通电相、控制信号占空比和锁定时间,控制无刷直流电机的转子旋转至预设位置,以进行第一次定位。
S704,对无刷直流电机的转子进行第二次定位。
例如,按照无刷直流电机的旋转方向设定通电相、控制信号占空比和锁定时间,控制无刷直流电机的转子旋转至预设位置,以进行第二次定位。在完成定位之后,进入步骤S705。
S705,控制无刷直流电机进行加速。
例如,设定起动初始转速、加速终止速度和加速持续时间,控制无刷直流电机进行加速,在无数直流电机加速至预设转速之后,进入自旋转状态,并执行步骤S706。
S706,判断是否检测到无刷直流电机自旋转状态的过零点。
即言,无刷直流电机进入自旋转状态后,检测无刷直流电机的过零点,判断是否可以检测到过零点,如果是,则进入步骤S707,否则返回步骤S702.。
S707,检测无刷直流电机的三相端电压与中性点电压的比较信号。
具体地,将检测的无刷直流电机的三相电压与其中性点电压进行比较,根据比较结果输出过零信号例如高低电平。
S708,进行过零点检测以获取无刷直流电机的转子位置和转速。
接收到电机的三相端电压与中性点电压的比较信号后,根据比较信号获取无刷直流电机的过零点,根据无刷直流电机的过零点获取无刷直流电机的转子位置和转速。
S709,进行PI调节,并输出控制信号对无刷直流电机进行控制。
具体地,根据无刷直流电机的转速与目标转速进行比较,并进行PI调节,即对PWM控制信号的占空比进行调节,进而输出该占空比的控制信号,以实现对无刷直流电机的控制。
可以理解的是,在无刷直流电机起动之后,重复步骤S707至步骤S709,对无刷直流电机进行闭环控制,并且在闭环控制过程中出现故障时,可以进入步骤S710。
S710,进行故障状态处理。
并在进行故障状态处理之后再返回步骤S2。
本发明实施例的无刷直流电机的控制方法可以应用于某型涡喷发动机供油控制***的油气分离器用电机驱动,另外,该发明实施例的无刷直流电机的控制方法可以推广至其它导弹、无人机的伺服控制***中。
综上所述,本发明实施例的无刷直流电机的控制方法,根据无刷直流电机的三相端电压与中性点电压的比较信号,获取无刷直流电机的过零点,并根据无刷直流电机的过零点获得转子位置和转速,进而根据转子的位置和转速对无刷直流电机进行控制,不需要通过位置传感器检测转子的位置获得转速,可以减小无刷直流电机的体积和重量,降低电机的研制成本。另外,本发明实施例的无刷直流电机的控制方法可以提高电机运行的可靠性,并且控制电机运行的转速高,最高工作转速可达20000rpm。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行***、装置或设备(如基于计算机的***、包括处理器的***或其他可以从指令执行***、装置或设备取指令并执行指令的***)使用,或结合这些指令执行***、装置或设备而使用。就本说明书而言,"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行***、装置或设备或结合这些指令执行***、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM),可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行***执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (8)

1.一种无刷直流电机的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1,控制所述无刷直流电机开环起动;
S2,在所述无刷直流电机起动后,检测所述无刷直流电机的三相端电压与中性点电压的比较信号;
S3,根据所述三相端电压与中性点电压的比较信号判断所述无刷直流电机的过零点;
S4,根据所述无刷直流电机的过零点获得所述无刷直流电机的转子位置和转速;
S5,根据所述无刷直流电机的转子位置和转速对所述无刷直流电机进行控制。
2.如权利要求1所述的无刷直流电机的控制方法,其特征在于,在步骤S1之前,还包括:
对所述无刷直流电机进行自旋转状态过零点检测;
如果检测到所述无刷直流电机的过零点,则执行步骤S2,否则,则执行步骤S1。
3.如权利要求1或2所述的无刷直流电机的控制方法,其特征在于,在步骤S1中,
对所述转子进行定位以使所述转子停止在预设位置;
以预设加速规律控制所述无刷直流电机进行加速;
当所述无刷直流电机的转速到达预设转速时,控制所述无刷直流电机进入自旋转状态,并在检测到所述无刷直流电机的过零点时控制所述无刷直流电机切换至自同步状态。
4.如权利要求1所述的无刷直流电机的控制方法,其特征在于,所述无刷直流电机的过零点为所述三相端电压中任意一相的端电压与所述中性点电压相等时的点。
5.如权利要求4所述的无刷直流电机的控制方法,其特征在于,所述三相端电压中任意一相的端电压与所述中性点电压相等时的点比所述反电势过零点滞后30度电角度。
6.如权利要求1所述的无刷直流电机的控制方法,其特征在于,在步骤S5中,当所述无刷直流电机的过零点后延迟预设电角度时,控制所述无刷直流电机进行换相。
7.如权利要求6所述的无刷直流电机的控制方法,其特征在于,所述预设电角度为0-30度。
8.如权利要求1所述的无刷直流电机的控制方法,其特征在于,在步骤S5中,将所述无刷直流电机的转速与目标转速比较后进行转速PI调节以对所述无刷直流电机进行控制。
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Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103954010A (zh) * 2014-04-30 2014-07-30 广东威灵电机制造有限公司 空调室外风机起动的控制方法、控制装置及具有其的空调
CN104601057A (zh) * 2014-12-30 2015-05-06 航天科工海鹰集团有限公司 无刷直流电机的驱动控制方法及***
CN105515469A (zh) * 2015-12-25 2016-04-20 广东美的环境电器制造有限公司 无刷直流电机及其控制方法和装置
CN105846731A (zh) * 2015-01-16 2016-08-10 优利科技有限公司 飞行器及其电机控制方法、装置和***
CN105897085A (zh) * 2014-12-23 2016-08-24 飞思卡尔半导体公司 用于电机控制器的过零检测电路及其方法
CN105917571A (zh) * 2015-07-31 2016-08-31 深圳市大疆创新科技有限公司 电机控制电路、方法、电机***、无人机及其控制方法
CN108011549A (zh) * 2017-12-25 2018-05-08 峰岹科技(深圳)有限公司 无位置传感器的bldc电机换相控制方法及装置
CN108233792A (zh) * 2018-01-15 2018-06-29 峰岹科技(深圳)有限公司 Bldc电机及其反电动势过零点采集方法和驱动装置
CN109194206A (zh) * 2018-10-10 2019-01-11 常州宝龙电机有限公司 一种无刷直流电机容错控制方法
CN109245628A (zh) * 2018-09-25 2019-01-18 宁波拓邦智能控制有限公司 电机驱动方法、装置、计算机装置及计算机可读存储介质
CN111262494A (zh) * 2020-03-12 2020-06-09 北京环卫集团环卫装备有限公司 永磁同步电机的控制方法、装置、存储介质以及处理器
CN111555671A (zh) * 2020-06-03 2020-08-18 广州思智科技有限公司 一种用于直流无刷电机的转子位置确定方法及***
CN112398373A (zh) * 2019-08-13 2021-02-23 江苏美的清洁电器股份有限公司 一种无刷直流电机的控制方法、装置及存储介质
CN114384273A (zh) * 2021-11-29 2022-04-22 浙江亚特电器股份有限公司 一种直流无刷电机正反转检测方法及***

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102012454A (zh) * 2010-11-02 2011-04-13 中颖电子股份有限公司 永磁直流无刷无霍尔电机反电动势的过零检测方法及装置
CN102629846A (zh) * 2012-03-31 2012-08-08 苏州大一装备科技有限公司 无位置传感器的无刷直流电机电子换相检测电路

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102012454A (zh) * 2010-11-02 2011-04-13 中颖电子股份有限公司 永磁直流无刷无霍尔电机反电动势的过零检测方法及装置
CN102629846A (zh) * 2012-03-31 2012-08-08 苏州大一装备科技有限公司 无位置传感器的无刷直流电机电子换相检测电路

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
纪铁生: "无位置传感器永磁无刷直流电机控制策略的研究", 《西南交通大学研究生学位论文集(2013年度)》, 8 October 2013 (2013-10-08) *
钱儿: "空心杯无刷直流电机无位置传感器控制***研究", 《微电机》, vol. 42, no. 11, 31 December 2009 (2009-12-31) *

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103954010A (zh) * 2014-04-30 2014-07-30 广东威灵电机制造有限公司 空调室外风机起动的控制方法、控制装置及具有其的空调
CN105897085B (zh) * 2014-12-23 2019-07-12 恩智浦美国有限公司 用于电机控制器的过零检测电路及其方法
US10298159B2 (en) 2014-12-23 2019-05-21 Nxp Usa, Inc. Zero crossing detection circuit for motor controller and method therefor
CN105897085A (zh) * 2014-12-23 2016-08-24 飞思卡尔半导体公司 用于电机控制器的过零检测电路及其方法
CN104601057A (zh) * 2014-12-30 2015-05-06 航天科工海鹰集团有限公司 无刷直流电机的驱动控制方法及***
CN105846731B (zh) * 2015-01-16 2018-12-04 优利科技有限公司 飞行器及其电机控制方法、装置和***
CN105846731A (zh) * 2015-01-16 2016-08-10 优利科技有限公司 飞行器及其电机控制方法、装置和***
WO2017020177A1 (zh) * 2015-07-31 2017-02-09 深圳市大疆创新科技有限公司 电机控制电路、方法、电机***、无人机及其控制方法
CN105917571A (zh) * 2015-07-31 2016-08-31 深圳市大疆创新科技有限公司 电机控制电路、方法、电机***、无人机及其控制方法
CN105515469A (zh) * 2015-12-25 2016-04-20 广东美的环境电器制造有限公司 无刷直流电机及其控制方法和装置
CN108011549A (zh) * 2017-12-25 2018-05-08 峰岹科技(深圳)有限公司 无位置传感器的bldc电机换相控制方法及装置
CN108233792A (zh) * 2018-01-15 2018-06-29 峰岹科技(深圳)有限公司 Bldc电机及其反电动势过零点采集方法和驱动装置
CN109245628B (zh) * 2018-09-25 2021-10-01 宁波拓邦智能控制有限公司 电机驱动方法、装置、计算机装置及计算机可读存储介质
CN109245628A (zh) * 2018-09-25 2019-01-18 宁波拓邦智能控制有限公司 电机驱动方法、装置、计算机装置及计算机可读存储介质
CN109194206A (zh) * 2018-10-10 2019-01-11 常州宝龙电机有限公司 一种无刷直流电机容错控制方法
CN109194206B (zh) * 2018-10-10 2020-11-06 常州宝龙电机有限公司 一种无刷直流电机容错控制方法
CN112398373A (zh) * 2019-08-13 2021-02-23 江苏美的清洁电器股份有限公司 一种无刷直流电机的控制方法、装置及存储介质
CN111262494A (zh) * 2020-03-12 2020-06-09 北京环卫集团环卫装备有限公司 永磁同步电机的控制方法、装置、存储介质以及处理器
CN111262494B (zh) * 2020-03-12 2022-04-01 北京环卫集团环卫装备有限公司 永磁同步电机的控制方法、装置、存储介质以及处理器
CN111555671A (zh) * 2020-06-03 2020-08-18 广州思智科技有限公司 一种用于直流无刷电机的转子位置确定方法及***
CN111555671B (zh) * 2020-06-03 2021-11-30 广州思智科技有限公司 一种用于直流无刷电机的转子位置确定方法及***
CN114384273A (zh) * 2021-11-29 2022-04-22 浙江亚特电器股份有限公司 一种直流无刷电机正反转检测方法及***

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CN103580563B (zh) 2016-12-07

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