汽车空调风扇用无刷直流电机控制方法

摘要

本发明公开一种新型汽车空调风扇用无刷直流电机控制方法。针对无刷直流电机将基于风扇负载特性获得的电流指令作为转速控制指令，与逆变器直流侧采集得到的电流反馈信号进行比较，误差信号输入到比例-积分调节器进行调节，获得用于调节无刷直流电机转速的占空比控制信号，与检测电机反电势所得到的换向信号相结合，通过PWM控制实现无刷直流电机的调速运行。本发明方法直接通过电流单环控制以调节风扇转速和控制无刷直流电机电流，避免了转速环和电流环双环同时调节引入的控制延时，提高汽车风扇用无刷直流电机运行的快速动态响应和稳态调速精度。

主权项

汽车空调风扇用无刷直流电机控制方法，其特征在于包括以下步骤：(i)、利用直流母线采样电阻Rdc采集直流母线电流，通过低通滤波器(2)得到直流母线电流的低频分量Idc，同时采集绕组端部与电源地之间的三相电压信号Ua，Ub，Uc；(ii)、由于风扇具有正比于转速二次方的负载特性，根据用户指令得到汽车空调风扇参考转速ω*，通过第三模块(3)得到直流母线参考电流信号Idc*，与所采集直流母线电流Idc比较获得误差信号ΔIdc；(iii)、直流母线电流误差信号ΔIdc经过比例‑积分控制器(4)作比例‑积分调节，调节后输出用于控制无刷直流电机转速的占空比信号δ；(iv)、占空比信号δ通过第五模块(5)与固定频率的三角波载波信号进行比较，输出幅值恒定、宽度变化的PWM信号；(v)、三相电压信号Ua、Ub、Uc通过反电势提取第六模块(6)得到三相反电势信号Ea、Eb、Ec；(vi)、三相反电势信号Ea、Eb、Ec通过信号处理第七模块(7)得到六个换向信号D1‑D6；(vii)、六个换向信号D1‑D6通过第八模块(8)得到逆变器(1)六个功率开关管T1‑T6的驱动信号，实现无刷直流电机的调速运行，其中D1、D3、D5与PWM信号作逻辑“与”运算，得到逆变器三个上管T1、T3、T5的驱动信号，D2、D4、D6直接作为逆变器三个下管T2、T4、T6的驱动信号。