[发明专利]一种适用于大功率的无传感器直流无刷电机换相方法

说明书

本发明公开了一种适用于大功率的无传感器直流无刷电机换相方法，所述方法包括：在某一相换向完成之后设置一段不检测悬空相反电势的死区时间，避开死区时间之后开始周期采集悬空相反电势过零点，预估反电势过零点时间t_cc；检测悬空相反电势上升沿时，当t_cc<当前周期的时间t_b，以当前的t_cc作为实际过零点进行30°换向；检测悬空相反电势下降沿时，当t_cc>上一周期的时间t_a，以当前的t_cc作为实际过零点进行30°换向；实现了在正常运行时，能准确检测到实际悬空相的反电势过零点；在大功率运行时，能较为精确估算出实际悬空相反电势过零点并避免误检测；方法简单可靠，不需要占用太多软件资源，不需要额外的硬件资源。

技术领域

本发明涉及直流无刷电机换相领域，具体地，涉及一种适用于大功率的无传感器直流无刷电机换相方法。

背景技术

直流无刷电机广泛应用于工业自动化、农业自动化、武器装备现代化、办公自动化、家庭现代化、汽车电子等各个领域，随着人们生活水平不断提高以及直流无刷电机自身领域的不断发展，直流无刷电机的微型化，无感化已成为必然的发展趋势。无传感器的直流无刷电机以其安装方便，可靠性高等优点常常在一些大功率(高速重载)的应用场合中使用，迫切需要有效措施保证其在大功率运行时的可靠性。

已知一种方法通过直接检测悬空相的反电势过零点进行换向，但未考虑在电流较大时悬空相的反电势会淹没过零点而造成检测失败，令知一种方法通过检测悬空相续流二极管电流来判断反电势过零点，该方法需要增加额外的硬件电路，成本较高。

综上所述，本申请发明人在实现本申请发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：

现有的换向方法中，存在在大功率时容易换相失败，可靠性低或在大功率时需增加硬件电路，成本较高的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种适用于大功率的无传感器直流无刷电机换相方法，解决了现有的大功率时可靠性低或成本较高的技术问题，实现了在正常运行时，能准确检测到实际悬空相的反电势过零点；在大功率运行时，能较为精确估算出实际悬空相反电势过零点并避免误检测；方法简单可靠，不需要占用太多软件资源，不需要额外的硬件资源。

为实现上述发明目的，本申请提供了一种适用于大功率的无传感器直流无刷电机换相方法，所述方法包括：

在某一相换向完成之后设置一段不检测悬空相反电势的死区时间，避开死区时间之后开始周期采集悬空相反电势过零点，预估反电势过零点时间t_cc；

检测悬空相反电势上升沿时，当t_cc&lt;当前周期的时间t_b，以当前的t_cc作为实际过零点进行30°换向；检测悬空相反电势下降沿时，当t_cc&gt;上一周期的时间t_a，以当前的t_cc作为实际过零点进行30°换向。

进一步的，通过下列公式来预估反电势过零点时间：

其中t_b、V_b为当前周期的时间与悬空相电压值，t_a、V_a为上一周期的时间与悬空相电压值，V_cc为母线电压值。

本申请提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

在正常运行时，能准确检测到实际悬空相的反电势过零点，通过轮询的方法保证了实际悬空相的反电势过零点在连续检测的两个周期范围以内，从而实现30°换向；