[发明专利]一种实现电机低速运行时降压控制的方法及系统

说明书

 

技术领域

    本发明涉及电机控制领域，尤其涉及一种实现电机低速运行时降压控制的方法及系统。

背景技术

开关磁阻电机（简称SR电机），自问世以来，以其优越于传统电机的结构、性能和经济指标，受到学术界极大的关注。与各类调速系统相比，SR电机驱动系统（简称SRD系统）在成本、性能、应用领域等诸方面都具有相当的竞争力。但是，由于存在振动噪声大（尤其低速运行时）的缺点，SR电机的推广和应用受到影响。

因此，有必要提供一种实现电机低速运行时降压控制的方法及系统，以解决上述现有技术存在的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种实现电机低速运行时降压控制的方法及系统，采用降压控制来改善相电流波形，从而降低电机低速运行的振动噪声。

根据本发明的一方面，提供一种实现电机低速运行时降压控制的方法，包括以下步骤：

步骤S1，测量电机的转速。

步骤S2，根据电机的转速调整PWM的占空比。

步骤S3，根据PWM的占空比调整电机绕组的直流电压。

进一步地，步骤S1中，所述测量电机的转速包括：

步骤S101，由转子位置检测器输出电机转动的脉冲信号。

步骤S102，对所述脉冲信号进行                                               分频，并保证在每个采样周期内，经分频后的波形有一个完整周波。

步骤S103，对电机时刻的转速进行估算。

进一步地，所述步骤S103中，对电机时刻的转速进行估算的计算公式为：

，

 其中，为电机时刻的转速，周期为，频率，为电机转子的极数，为时刻到时刻之间的距离，为时刻到时刻之间的距离，为时刻到时刻之间的距离，并且，，，。

进一步地，所述步骤S2中根据电机的转速调整PWM的占空比包括：

步骤S201，判断电机的转速是否大于PWM不介入工作的转速下限，如果是，则设置PWM寄存器的值为，并转至步骤S205。

步骤S202，否则，设置，其中，为常数。

步骤S203，判断是否小于下限值，如果是，设置，并转至步骤S205。

步骤S204，判断是否大于上限值，如果是，设置，并转至步骤S205。

步骤S205，判断是否等于PWM寄存器的前值，如果不等于，则设置。

根据本发明的另一方面，提供一种实现电机低速运行时降压控制的系统，包括控制单元，电机，转子位置检测器，斩波器和PWM，所述转子位置检测器对电机的转速进行检测，控制单元根据检测结果对电机的转速进行估算，并根据估算结果控制斩波器对PWM的占空比进行调整，根据PWM的占空比调整电机绕组的直流电压。

进一步地，所述转子位置检测器包括中间开槽的光电传感元件和转盘，所述转盘与电机转子同轴安装，并设有6个均匀分布的齿槽。

进一步地，所述对电机的转速进行估算的计算公式为：

，

 其中，为电机时刻的转速，周期为，频率，为电机转子的极数，为时刻到时刻之间的距离，为时刻到时刻之间的距离，为时刻到时刻之间的距离，并且，，，。

进一步地，所述根据估算结果控制斩波器对PWM的占空比进行调整包括：

判断电机的转速是否大于斩波器处于直通状态的转速下限，如果是，则设置PWM寄存器的值为。

否则，设置 ，其中，为常数。

判断是否小于下限值，如果是，设置。

判断是否大于上限值，如果是，设置。

判断是否等于PWM寄存器的前值，如果不等于，则设置。

优选的，所述控制单元为80c196KC单片机，所述电机为开关磁阻电机。

根据本发明的一种实现电机低速运行时降压控制的方法及系统，采用降压控制来改善相电流波形，从而降低电机低速运行的振动噪声。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

 

附图说明

图1是本发明的实现电机低速运行时降压控制的方法的流程图；

图2是本发明的实现电机低速运行时降压控制的方法的第一子流程图；

图3是本发明的实现电机低速运行时降压控制的方法的第二子流程图；

图4是本发明的实现电机低速运行时降压控制的方法及系统的测速原理图；

图5是本发明的实现电机低速运行时降压控制的系统的结构示意图；