[发明专利]一种高转速无刷直流电机的无位置传感器控制方法

摘要

本发明公开了一种高转速无刷直流电机的无位置传感器控制方法，控制流程分3个阶段，第一阶段完成电机定位功能，第二阶段完成电机的强制启动功能，第三阶段，由于高转速电机，其换相时间短，需要增加额外的高速中断完成过零点的精确检测。第三阶段利用3个中断的相互配合，完成换相干扰时间的躲避、过零点的检测，以及换相时间的计算和换相切换操作，第三阶段反复循环执行，逆变器6种工作状态依次轮流自动切换。本发明高转速无刷直流电机的无位置传感器控制方法，成本较低，控制系统响应速度快、控制精度与灵活性高。

主权项

1.一种高转速无刷直流电机的无位置传感器控制方法，其特征在于，对于三相桥两电平的主电路，进行6种工作状态控制：P1状态～P6状态，主电路包含三相桥臂，每相桥臂上、下两个开关管不同时导通，且任意时刻都有两个开关管同时导通；第一相桥臂的上桥臂开关器件为AH，下桥臂开关器件为AL，AH的源极、AL的漏极与A相相连；第二相桥臂的上桥臂开关器件为BH，下桥臂开关器件为BL，BH的源极、BL的漏极与B相相连；第三相桥臂的上桥臂开关器件为CH，下桥臂开关器件为CL，CH的源极、CL的漏极与C相相连，主电路的6种工作状态中，P1状态为电机运行在0°～60°的电角度状态，对应AL，BH导通；P2状态为60°～120°的电角度状态，对应AL，CH导通；P3状态为120°～180°的电角度状态，对应BL，CH导通；P4状态为180°～240°的电角度状态，对应AH，BL导通；P5状态为240°～300°的电角度状态，对应AH，CL导通；P6状态为300°～360°的电角度状态，对应BH，CL导通；在一个工作周期中，6种工作状态驱动信号以PWM的形式工作，并依次轮流出现，无刷直流电机控制流程分三个阶段，第一阶段进行电机定位功能，控制器首先使得逆变器工作在P1状态，并持续T时间，之后，变换至P4状态，也持续T时间，此时无刷直流电机转速为S1，第一阶段结束；第二阶段完成无刷直流电机的强制启动功能，逆变器工作状态由P4状态切换至P5状态，之后在P1状态到P6状态这6种工作状态下依次循环，总循环次数为N，N的范围设定在50～100，第x次循环状态持续的时间为Ptx，电机转速达到S2后，第二阶段结束；第三阶段利用3个中断的相互配合，完成换相干扰时间的躲避、过零点的检测，以及换相时间的计算和换相切换操作，第三阶段反复循环执行，逆变器的6种工作状态依次轮流自动切换。