[发明专利]三相无刷直流电机稳速控制方法

说明书

本发明公开了一种三相无刷直流电机稳速控制方法，霍尔位置传感器检测三相无刷直流电机转动相位及相位的变化频率，作为换相依据，并将检测到的霍尔位置信号变化速度转化为电机的实时转速，控制CPU根据实时转速计算电机输出电压占空比、根据换相预测算法执行电机换相，实现电机转速闭环控制。本方法电机转速闭环控制，保证电机在负载发生变化过程中，电机转速恒定；电机霍尔位置信号预测算法，可有效防止因检测的霍尔位置信号的干扰信号导致电机运行时的抖动。

技术领域

本发明应用于三相直流无刷电机恒定转速控制技术领域。通过检测三相直流无刷电机运行时霍尔位置信号确定电机运行位置，从而计算电机转速。通过电机转速对电机工作输出电压的占空比进行调节，将电机转速和电机工作电压占空比构建出电机转速的闭环控制系统，从而实现电机在负载变化过程中转速稳定。

背景技术

目前三相直流无刷电机转速控制中，常会因为因检测霍尔位置信号不准确导致电机运行中出现抖动或者停转。同时，在负载发生变化时，电机转速波动幅度较大。

发明内容

针对现有技术中这类影响电机转速恒定和平稳的问题，本发明的目的在于提供一种三相无刷直流电机恒定转速控制方法，通过电机转速闭环控制和预测相位换相法，有效解决电机转动过程中的抖动和电机转速受负载影响大的问题，从而保证电机恒定转速平稳运行。

本发明的技术方案：

一种三相无刷直流电机稳速控制方法，其特征是，霍尔位置传感器检测三相无刷直流电机转动相位及相位的变化频率，作为换相依据，并将检测到的霍尔位置信号变化速度转化为电机的实时转速，控制CPU根据实时转速计算电机输出电压占空比、根据换相预测算法执行电机换相，实现电机转速闭环控制；

根据换相预测算法执行电机换相时，通过对记录的前次相位预测出电机下一预测相位，在检测到的霍尔位置信号发生变化时，将预测位置和当前变化的位置进行比较，在两次比较均一致的情况下，按照当前检测的霍尔位置信号执行换相控制算法，将得到的结果做为电机控制相位输出。

换相控制算法如下：

根据霍尔位置传感器检测的相位信息，预测下一组电机控制相位；电机相位状态有六种，当电机以顺时针方向转动时，相位信号对应值变化规律为：011、010、110、100、101、001按顺序循环。

前次相位与预测相位的映射关系为表1：

表1