一种水下航行器用大功率双轴对转无刷直流电机调速方法

摘要

本发明涉及一种水下航行器用大功率双轴对转无刷直流电机调速方法，在内外转子各自转过一个电周期角度后，电机启动时间如果在6s内，通过系统周期中断实现每次中断PWM占空比上升1％，如果电机总转速与水下航行器主控中心设定的转速相差在100r/min范围内情况，进行转速调节，否则PWM占空比在6s内从0上升至100％；当电机启动时间超过6s时，转速调节产生参考电流，同时接收系统检测的电机电流进行电流调节，计算的PWM占空比；同时经过内外转子位置检测、换相控制后输出6路驱动信号与满足上述过程占空比要求的PWM波进行PWM调制。本发明具有调速范围宽、调速性能好、响应速度快、稳定性高等优点，已经通过试验验证，满足水下航行器实际使用要求。

主权项

一种水下航行器用大功率双轴对转无刷直流电机调速方法，其特征在于步骤如下：步骤1：当电机完成初始启动后，以电机内外转子转过一个电周期作为完成初始启动，然后接收水下航行器主控中心发送的转速指令；步骤2、并行启动步骤a和步骤b两个步骤序列：步骤a序列：步骤a1：在电机启动时间未超过6s时，执行步骤a2；若超过6s，执行步骤a5；步骤a2：通过中断方式调节PWM占空比，每次中断PWM占空比上升1％；步骤a3：计算内转子转速、外转子转速和电机总转速；步骤a4：判断是否出现电机总转速与水下航行器主控中心设定的转速相差在100r/min范围内情况。如果出现，执行步骤(9)，如果没有，返回执行步骤a2，直至PWM占空比由0上升至100％；步骤a5：计算内转子转速、外转子转速和电机总转速；步骤a6：进行转速PI调节，输出参考电流；步骤a7：根据电流检测电路检测的电机电流值和输出的参考电流，进行电流PI调节；步骤a8：计算PWM占空比；步骤b两个步骤序列：步骤b1：计算内转子位置计算、外转子位置计算和内外转子相对位置；步骤b2：根据步骤b1的位置信息和下述IGBT导通时序表，输出6路驱动信号；步骤3：按照步骤a8计算的PWM占空比要求，进行H_PWM_L_ON方式的PWM调制，输出6路PWM调制的IGBT驱动信号；步骤4：按照步骤b 2输出的6路驱动信号控制逆变器中IGBT开通与关断；步骤5：按照步骤3调制的PWM调制信号调节输入电压以调节转速；步骤6：向水下航行器主控中心发送转速、PWM占空比和电机电流数据；步骤7：返回步骤1。