[发明专利]无传感器的直流无刷电机的转子位置检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种直流无刷电机转子位置的检测方法，特别是指一种无传感器的直流无刷电机的转子位置检测方法。

背景技术

如今，随着无刷电机的推广和普及，与之俱来的问题也同时出现，也使广大用户群略感头痛。因为霍尔安装比较繁琐，并且无刷电机的故障有80%是由霍尔元件引起，甚至相当一部分无刷电机控制器的故障误判断也是由霍尔元件引起。霍尔元件的性能和寿命会受电路中电磁干扰的影响，从而影响整个电路系统的正常工作。由于其耐压值较低，在电机线圈漏电时，极易造成击穿。同时，霍尔元件的安装精度直接影响着无刷电动车电机的运行性能，如遇问题需更换霍尔，一般也要更换三颗，才能保证霍尔的一致性，使无刷电机正常工作，即使有的电机厂家采用高端霍尔元件，在电机功率不断增大的需求下，霍尔元件最终也是电机的瓶颈。在最近几年虽然无霍尔电动车控制器也在市面上出现，在之前的方案基础上没有霍尔控制器在电机转速接近零速度区域时无法知道当前转子的确切位置，靠盲启电机会抖动，会造成骑行、启动的不舒适感，甚至会出现在某些地区有一定坡度的路上或者重载下不能启动的现象。而现在的无霍尔说到底都需要判断当前线圈位置，市场上也有部分无霍尔控制器，都是利用电机转动起来检测反电动势来判断，但电机没速度也就没反电动势，零起点会带来电机抖动、无法启动、启动不良等多种问题，

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种无传感器的直流无刷电机的转子位置检测方法，该检测方法利用电机线圈的电感随永磁磁场变化的规律来确定电机转子的位置，无需电机转动即可检测出转子的位置，从而替代了目前无霍尔传感器的直流无刷电机的盲启动方式。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种无传感器的直流无刷电机的转子位置检测方法，该检测方法包括转子启动位置的检测方法以及电机转动后转子位置的检测方法，其中转子启动位置的检测方法采用电机线圈磁通随永磁磁场变化的规律来判断线圈磁场与永磁磁场当前的相对位置，具体为：预先给电机的三相电路v、u、w分别两两通入脉宽相等、电压值相同的对称电压Uvu、Uuv，Uvw、Uwv，Uuw、Uwu，该电压不足以让电机的转子发生偏转，对直流无刷电机线圈三相的电压或电流进行采样，根据电压回路方程可估算出电机的启动时转子线圈与永磁磁场当前的相对位置：其电压回路方程为：