[发明专利]一种无传感器电机的控制方法及系统

说明书

技术领域

本发明属于电机控制技术领域，尤其涉及一种无传感器电机的控制方法及系统。

背景技术

现有技术提供的无传感器永磁电机的控制方法是将三相永磁同步电机当作三相无刷直流电机进行控制，参考无刷直流电机控制中的各相绕组120度电角两两导通的控制方式，同时综合考虑永磁同步电机正弦波反电势的特点合理选择换向方式。

图1示出了现有技术提供的无传感器永磁电机的控制方法的换向波形。其中，Eu、Ev、Ew为电机三相反电势波形，Iu、Iv、Iw为电机三相绕组流过的电流。三相绕组两两轮流导通，各相绕组一个控制周期内将正向持续导通约120度电角度后停止导通60度，然后再负向导通120度，接着又停止导通60。现有技术中，利用某相绕组停止导通的60度时间内测到的电机端电压信息来获取反电势过零点，在反电势过零后延时30度电角进行换向即可实现无传感器控制。具体地，在SECTOR＝1的区间内，电机U相、W相导通，电流由U相流向W相，此时V相绕组处于断开状态，在检测到V相绕组的电压过零点后再延时30度电角换向进入区间2；在SECTOR＝2的区间内，电机V相、W相导通，电流由V相流向W相，此时U相绕组处于断开状态，在检测到U相绕组的电压过零点后再延时30度电角换向进入区间3；在SECTOR＝3的区间内，电机V相、U相导通，电流由V相流向U相，此时W相绕组处于断开状态，在检测到W相绕组的电压过零点后再延时30度电角换向进入区间4；在SECTOR＝4的区间内，电机W相、U相导通，电流由W相流向U相，此时V相绕组处于断开状态，在检测到V相绕组的电压过零点后再延时30度电角换向进入区间5；在SECTOR＝5的区间内，电机W相、V相导通，电流由W相流向V相，此时U相绕组处于断开状态，在检测到U相绕组的电压过零点后再延时30度电角换向进入区间6；在SECTOR＝6的区间内，电机U相、V相导通，电流由U相流向V相，此时W相绕组处于断开状态，可在检测到W相绕组的电压过零点后再延时30度电角换向进入区间1。

现有技术提供的该无传感器永磁电机的控制方法需要利用专门的过零点信号调理电路检测反电动势过零点信息后，再延时30度进行换向，设计复杂、成本高。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种无传感器电机的控制方法，以解决现有技术提供的无传感器永磁电机的控制方法需要利用专门的过零点信号调理电路检测反电动势过零点信息后，再延时30度进行换向，设计复杂、成本高的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种无传感器电机的控制方法，所述电机的三相绕组通电方式采用三相六拍制，所述方法包括以下步骤：

分别接收电机三相绕组反馈的电流信号，并控制分别流过当前导通的两相绕组的电流相等；

分别获取所述三相绕组的相电压、绕组电流和绕组阻值，并根据所述三相绕组的相电压、绕组电流和绕组阻值分别计算得到每相绕组的反电动势近似值；

分别判断所述三相绕组的反电动势近似值是否满足换向触发条件，并当判断绕组反电动势近似值满足换向触发条件时，控制相应绕组进行换向。

上述方法中，所述电机可以是方波无刷直流电机或永磁同步电机。

上述方法中，所述每相绕组的反电动势近似值分别可以为相应相绕组的相电压与相应相绕组的绕组电流和绕组阻值乘积的差。

进一步地，所述三相绕组包括U相、V相和W相，电流从所述U相流入另一相绕组时的换向触发条件可以为：V_U-I_U*R＜Vm；电流从另一相绕组流入所述U相时的换向触发条件可以为：V_U-I_U*R＞-Vm；电流从所述V相流入另一相绕组时的换向触发条件可以为：V_V-I_V*R＜Vm；电流从另一相绕组流入所述V相时的换向触发条件可以为：V_V-I_V*R＞-Vm；电流从所述W相流入另一相绕组时的换向触发条件可以为：V_W-I_W*R＜Vm；电流从另一相绕组流入所述W相时的换向触发条件可以为：V_W-I_W*R＞-Vm；