双凸极电机提前角度控制方法及实现该方法的电路

摘要

本发明公开了一种双凸极电机提前角度控制方法及其电路，其方法根据倍频数、转速和后移脉冲之间的关系表存入数字信号处理器的RAM区，然后在控制过程中读取相应数值，实现提前角度的控制；其电路包括计数器、锁相环和数字信号处理器，电机的三相位置信号输入数字信号处理器，可以根据实际要求选用不同的锁相环分频端口选择不同的倍频数，以达到所要控制的精度的目的。本发明的方法简便灵活，能有效地提高双凸极电机在各转速段的出力，也可将其应用至恒速系统，只需构成转速、电流双闭环系统即可，能有效提高相电流的上升率，相比现有的控制方法，同等负载下的电机转速更高，应用于调速系统，则能提高电机的带载能力，优化电机的输出功率。

主权项

1.一种双凸极电机提前角度控制方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：步骤一：将双凸极电机三相位置信号分别输入锁相倍频电路进行倍频处理得到倍频信号，然后将得到的倍频信号和电机三相位置信号连接至数字信号处理器的捕获口并进行处理；步骤二：确定不同提前角度值与步骤一中后移倍频信号脉冲数的关系表，其中提前角度值与后移倍频信号脉冲数的关系如下式所示：若检测相位置信号上升沿，则θ°～k＝(120-θ)m/360个；若检测相位置信号下降沿，则θ°～k＝(60-θ)m/360个，以上二式中θ°为提前角度值，为电角度，k为倍频信号脉冲数，m为倍频数；控制关系表如下：步骤三：数字信号处理器通过其第一捕获口(CPA1)检测电机的三相位置信号中的第一相位置信号，当检测到第一相位置信号的上升沿时，数字信号处理器根据步骤二中的控制关系表读取倍频信号脉冲数k，然后该数字信号处理器读取其用于捕捉倍频信号的捕获口二级堆栈寄存器的值；步骤四：当读取k+1次数值时，此时实现了上升沿延后120-θ电角度，将与步骤三中电机第一相位置信号相应的第一数字信号处理器换相控制输出信号(PWM1)置低电平；步骤五：经过延时死区时间后，将第二数字信号处理器换相控制输出信号(PWM2)置高电平；步骤六：数字信号处理器通过其第二捕获口(CAP2)检测电机的三相位置信号中的第二相位置信号，当检测到其上升沿时，数字信号处理器根据步骤二中的控制关系表读取倍频信号脉冲数k，然后该数字信号处理器读取其用于捕捉倍频信号的捕获口二级堆栈寄存器的值；步骤七：当读取k+1次数值时，此时实现了上升沿延后120-θ电角度，将与第二相位置信号相应的第二数字信号处理器换相控制输出信号(PWM2)置低电平；步骤八：经过延时死区时间后，将第三数字信号处理器换相控制输出信号(PWM3)置高电平；步骤九：数字信号处理器通过其第三捕获口(CAP3)检测电机的三相位置信号中的第三相位置信号，当检测到其上升沿时，数字信号处理器根据步骤二中的控制关系表读取倍频信号脉冲数k，然后该数字信号处理器读取其用于捕捉倍频信号的捕获口二级堆栈寄存器的值；步骤十：当读取k+1次数值时，此时实现了上升沿延后120-θ电角度，将与第三相位置信号相应的第三数字信号处理器换相控制输出信号(PWM3)置低电平；步骤十一：经过延时死区时间后，将第一数字信号处理器换相控制输出信号(PWM1)置高电平，此时完成了双凸极电机提前角度控制。