一种基于无位置传感器的短时脉冲的无刷直流电机快速启动方法

摘要

一种基于无位置传感器的短时脉冲的无刷直流电机快速启动方法，提供基于无位置传感器的短时脉冲的无刷直流电机快速启动方法，采用同时采集三相BEMF的方式，将三相的BEMF的值的均值作为中心点电压，以此与当前悬空相的电压进行比较，同时采用预估下一次换相的时间来修正计算误差进行换相操作，实现快速启动，算法实现过程简单，计算量小，可移植性强该方法具有以下技术效果：无需直接采集中心点电压值或者测量中心点波形，减少检测流程；算法实现简单，计算量小，可移植性强，对电机参数依赖性弱；可降低系统开发成本，节约系统调试周期。

主权项

一种基于无位置传感器的短时脉冲的无刷直流电机快速启动方法，其特征在于：步骤1：首先根据系统要求设定初始短时脉冲加速步数N，N≥15，再根据步数N，设定每一步的占空比Dx以及对应的执行时间Tx，x的取值范围是[1，N]；步骤2：根据步骤1中设定的N、Dx、Tx，按照电机六步换相表给电机三相周期性顺序通电，如表1所示；表1 六步脉冲表步骤3：同时采集电机33的三相相A、相B、相C的电压，同时将示波器35的三根表笔分别夹在相A、相B、相C上，便于测量三相的BEMF波形；步骤4：根据步骤2、3，对电机三相进行顺序加电，测量相应的三相波形，过零点的判断条件为三相的BEMF的平均值大于或者小于当前悬空相电压时，判定为过零点出现，记录当前的过零点时间，同时设定有效过零点值个数p的上限值；步骤5：根据步骤4中设定的判断条件，首先设定加速步数N、对应加速步的占空比D_x以及执行时间T_x的初始值，然后按照表1中设定的加速顺序开始给电机三相通电；开启ADC模块同时采集三相BEMF，并计算三相BEMF的平均值U_n；在限定的N步内，对电机悬空相按照步骤4中的判断准则进行判断，如果符合过零点判断条件，则记录当前的有效过零点时间值，如果不符合过零点判断条件，检测是否符合时间修正条件，具体时间修正条件为当前步骤的T_x执行完后仍未出现过零点，但当前T_x的值介于上一次有效过零点的时间值的1.5倍和2倍之间时，则判定此时满足修正条件，将上一次过零点的时间值赋予当前步的过零点时间值；如果上述两个判断条件均不符合，则认为此时的过零点时间值无效，进入下一步加速动作；如果上述过零点时间值有效个数p达到设定值则认为加速成功，进入正常换相阶段；如果p没有达到设定值则继续进入下一步加速动作；如果当x大于N时仍未满足过零点有效值判定条件，则认为此时加速失败，重新调整加速步数N、对应加速步的占空比Dx以及执行时间Tx的初始值，此过程通过示波器进行观测修正。