[发明专利]一种无位置传感器的BLDC电机的启动方法

说明书

本发明涉及一种无位置传感器的BLDC电机的启动方法，包括步骤A：复位：在ds轴选择一个的电压Vds,同时保持qs轴的电压Vqs＝0,使电机回到预设的位置；步骤B：在电机被牢牢锁定的状态,给定电机一个磁通λ，在qs轴的电流Iqs进行爬坡上升过程中利用ds轴的电压磁通闭环回路进行磁通控制使磁通保持一定，利用qs轴的力矩电流闭环回路，比较预设启动力矩T0与实测力矩T1并进行闭环控制，直到实测力矩T1达到预设启动力矩T0；步骤C：在启动力矩T0的基础上，利用力矩电流闭环回路继续提升力矩以便使负载转动起来，比较预设启动转速V0与实测转速V1并进行闭环控制。本发明全程闭环控制，启动顺滑均匀平稳，启动电流小，对电流功率组件冲击小，产生的噪音小。

技术领域：

本发明涉及一种无位置传感器的BLDC电机的启动方法。

背景技术：

无位置传感器的BLDC电机多数采用矢量控制方法进行控制，由于转子角/ 位置θ是矢量控制中电压和电流转换的关键,在先前无位置传感器无刷电动机实际运行前中确少关键要素,启动无位置传感器器无刷电动机时，通常的方法是先给能量给电机，将用直流电流Id送到d轴(转子旋转坐标系的直轴),同时保持q轴(转子旋转坐标系的交轴)电流Iq为零。电动机将锁到它原来的位置,定义为零时的位置。然后,它雇佣了一个开环控制的模式控制电机运行,在到达预定义速度时实现正常启动，然后进入正常工作状态并切换到常规的闭环控制模式。因为传统的无位置传感器的BLDC电机采用反电动势(BEMF信号)去估算转子位置，当转子启动阶段的低速状态无法测量计算反电动势，故一开始只能开环控制。如美国专利号：US7667423(B2)所述描述的电机启动方法。

由于在初始阶段没有反馈信号,针对不同的负载条件下,无位置传感器电动机启动策略适应性很差,尤其是在初始加载是未知的情况下，比如：在一个洗衣机,每天的衣服和水量都不同，也就是负载是不定的，有时候比较大，有时候比较轻，负载可以大幅变化。为了弥补这个弱点,常见的做法是增加初始启动阶段尽量增大启动电流以尽量增加启动转矩，适应不同的启动负载。这种方法的缺点是,你必须为最坏的情况设计,以大电流启动增大力矩，但这样可能导致冲击电流功率组件和产生噪音，电子元器件的寿命会缩短，电机容易发生故障。因为当轻的负载时，用大的启动电流给电机造成较大的冲击。

发明内容：

本发明的目的是提供一种无位置传感器的BLDC电机的启动方法，解决现有技术中电机启动阶段冲击电流大，造成冲击电流功率组件和产生噪音，影响电机工作寿命的技术问题。

本发明的目的是通过下述技术方案予以实现的：

一种无位置传感器的BLDC电机的启动方法，其特征在于：它包括如下步骤：

步骤A：复位：在ds轴选择一个的电压Vds,同时保持qs轴的电压Vqs＝0, 使电机回到预设的位置,ds轴和qs轴是定子磁通旋转坐标系里面的两个轴；

步骤B：闭锁状态力矩提升阶段：在电机被牢牢锁定的状态(即没有转动时),给定电机一个磁通λ，在qs轴的电流Iqs进行爬坡上升过程中利用ds轴的电压磁通闭环回路进行磁通控制使磁通保持一定，利用qs轴的力矩电流闭环回路，比较预设启动力矩T0与实测力矩T1并进行闭环控制，直到实测力矩 T1达到预设启动力矩T0；

步骤C：启动运转阶段：在启动力矩T0的基础上，利用力矩电流闭环回路继续提升力矩以便使负载转动起来，比较预设启动转速V0与实测转速V1并进行闭环控制，直到实测转速V1达到预设启动转速V0，完成正常启动；若实测转速V1小于预设启动转速V0，则认为启动失败。

上述所述的步骤B：闭锁状态力矩提升阶段：给定电机一个磁通λ值是在60％的饱和磁通至100％的饱和磁通的范围。

上述所述的步骤B：闭锁状态力矩提升阶段：给定电机一个磁通λ是一个电机饱和磁通值。

上述所述的启动力矩T0是一个临界力矩值，即当实测力矩T1大于启动力矩 T0时，电机才能转动。