[发明专利]一种直流无刷电机无位置控制系统及其控制方法

摘要

本发明涉及电机控制技术领域，具体涉及一种直流无刷电机无位置控制系统及其控制方法，本发明包括：以电流信号依次连接的控制器、驱动电路、功率电路模块、电流检测模块、电机和反电动势检测模块，所述反电动势检测模块与控制器连接，为控制器提供反电动势信号；所述电流检测模块与控制器连接，为控制器提供电流信号，控制器根据电流信号控制驱动电路以控制电机转速；并且通过反电动势信号可得知电机的转子位置，通过电流信号得到电机转速；本发明解决单相直流无刷电机的无位置控制过程中，其对电机的运行状态进行监测与控制的问题，且其电路结构与控制过程均较为简单，利于在市场上进行推广。

主权项

1.一种用于直流无刷电机无位置控制系统的控制方法，其特征在于，包括：直流无刷电机无位置控制系统；所述直流无刷电机无位置控制系统包括：控制器，所述控制器上接有驱动电路；所述驱动电路上接有功率电路模块，所述驱动电路用于根据控制器所发送的控制命令，生成相对应的驱动信号，并将该驱动信号发送至功率电路模块中；所述功率电路模块中分别设有上桥部分和下桥部分，所述上桥部分与电机相线的第一、第二端分别连接，所述下桥部分与电机相线的第一、第二端分别连接，使上桥部分与电机相线第一端相接处到下桥部分与电机相线第二端相接处之间构成第一通路；且上桥部分与电机相线第二端相接处到下桥部分与电机相线第一端相接处之间构成第二通路；所述功率电路模块根据驱动信号，通过上桥部分和下桥部分对电机进行控制；所述电机上分别连接有反电动势检测模块和电流检测模块，所述反电动势检测模块与控制器相连接，所述反电动势检测模块用于对电机上所产生的反电动势信号进行采集，并将其反电动势信号发送至所述控制器；所述电流检测模块设置于所述电机与所述功率电路模块之间，其用于对于通过电机上的电流进行采集，得到电流信号，并将该电流信号发送至控制器中；所述控制器根据接收到反电动势信号确定电机的转子位置信息，并根据所接收到的电流信号，对控制命令进行修改后向驱动电路发送；所述直流无刷电机无位置控制系统的控制方法包括：控制器向驱动电路发送瞬时的控制命令，驱动电路根据控制命令控制功率电路模块中的第一通路瞬时通过驱动信号，并在第一通路瞬时通过驱动信号的同时，判断电机的转子是否发生转动；当电机的转子没有发生转动时，控制器向驱动电路发送连续的控制命令，驱动电路根据控制命令控制功率电路模块中的第一、第二通路依次通过驱动信号，在第一、第二通路依次通过驱动信号的同时，电机的转子根据驱动信号进行转动，反电动势检测模块对因电机转子的转动而产生的反电动势信号进行采集，控制器对是否接收到反电动势信号进行判断；当控制器接收到反电动势信号后，对控制命令进行调整，使得电机以最大功率进行加速运行，当电机加速运行到预定的时长后，控制功率电路模块的上、下桥部分分别与电机相线断开连接；在控制功率电路模块的上、下桥部分分别与电机相线断开连接后，控制器根据此时的反电动势信号识别出电机转子的位置；在识别出电机转子的位置后，控制器调整控制命令，使得第一通路的上桥部分的输入驱动信号的占空比调整为最大值，在预定时长后，以固定步长降低输入驱动信号的占空比，直到其输入驱动信号的占空比为最低值；在驱动电路控制第一通路的上桥部分以最大占空比输入驱动信号的同时，将第二通路的下桥部分的输入驱动信号的占空比调整为最低值，在预定时长后，以固定步长提高输入驱动信号的占空比，直到其输入驱动信号的占空比为最大值；在第一通路上桥部分输入驱动信号的占空比为最低值和第二通路下桥部分输入驱动信号的占空比为最大值之后，重新控制功率电路模块的上、下桥部分分别与电机相线断开连接。