一种单相无刷直流电机的断续角控制方法

摘要

本发明公开了一种单相无刷直流电机的断续角控制方法，可应用于改进单相无刷直流电机的控制策略，从而达到减小转矩脉动，提高运行效率的目的。该方法主要针对电机运行过程中的控制。此过程的原理是：首先根据所测得或设计得的空载定位转矩波形，获得存在较大的定位转矩位置，从而根据此波形决定对电机进断电控制的时刻，在断电控制过程中依靠电机本身存在的定位转矩驱动电机旋转，即实现断续角的控制，当电机检测到霍尔信号的变化时进行换向，之后的周期依照此过程继续运行。本发明在没有改变电机结构及硬件控制电路的情况下，对控制策略进行了优化，实现起来十分方便，相对于现有的连续通电的控制方法来说，一定程度上提升了电机的运行效率。

主权项

一种单相无刷直流电机的一种断续角控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：（1）获取单相无刷直流电机的空载定位转矩波形：通过对单相无刷直流电机进行仿真之后，从空载转矩的仿真波形中得到空载定位转矩波形；或通过测功机对单相无刷直流电机的转矩进行空载测试，得到不同转子位置上的转矩大小，绘制成图后即得到空载定位转矩波形；（2）根据空载定位转矩波形得到断续角度的大小：在空载定位转矩波形中，找到空载定位转矩为最大定位转矩10%时的位置，然后计算此位置到其旋转方向上将要旋转到的最大定位转矩的位置之间的角度，即断续角度；（3）根据断续角度对电机进行断续角控制：根据电机的结构，得到定子极与极之间的机械角度为，即一个换向周期所占的机械角度为，当电机的额定转速确定之后，根据单相无刷直流电机的极对数计算出一个换向周期所需时间，从而能够计算出从换向到需要采取断续角控制的时间为，在对电机进行控制时，当霍尔元件检测到换向信号时，采用控制芯片中的定时器进行时间的延时之后切断对电机电枢绕组的通电，即关断H桥的四路开关管，直到霍尔元件检测到下一次的换向信号后，进行换向，恢复通电，实现断续角控制。