[发明专利]用于在低速或零速下的无传感器永磁无刷电机的不同类型操作之间切换以决定转子位置的方法及系统

权利要求书

1.一种控制电机切换的方法，所述方法包含：

在三个绕组的集合中的两个绕组上驱动多级脉冲宽度调制信号，其中所述多级脉冲宽度调制信号进一步包括对称模式脉冲宽度调制信号和非对称模式脉冲宽度调制信号；

测量三个绕组的所述集合中的未驱动绕组上的多个电压值；

解调制所述测量的电压值；

在解调制的电压值超过换向阈值时，改变受驱动的两个绕组；以及

当通过所述两个绕组的电流超出信号切换阈值时，在驱动三个绕组的所述集合中的所述两个绕组的所述对称模式脉冲宽度调制信号和所述非对称模式脉冲宽度调制信号之间改变。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述多级脉冲宽度调制信号进一步包含从第一脉冲宽度调制信号到第二脉冲宽度调制信号的改变，所述第二脉冲宽度调制信号驱动三个绕组的所述集合中的所述两个绕组，其中所述第一脉冲宽度调制信号在对称模式下操作，且所述第二脉冲宽度调制信号在非对称模式下操作。

3.如权利要求2所述的方法，其中当通过所述两个绕组的电流超出信号切换阈值时，执行从所述第一脉冲宽度调制信号到所述第二脉冲宽度调制信号的改变。

4.如权利要求2所述的方法，其中当所述第一脉冲宽度调制信号的激励部分超过时序阈值时，执行从所述第一脉冲宽度调制信号到所述第二脉冲宽度调制信号的改变。

5.如权利要求2所述的方法，其中在改变所驱动的两个绕组后执行从所述第一脉冲宽度调制信号到所述第二脉冲宽度调制信号的改变。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述多级脉冲宽度调制信号进一步包含从第一脉冲宽度调制信号到第二脉冲宽度调制信号的改变，所述第二脉冲宽度调制信号驱动三个绕组的所述集合中的所述两个绕组，其中所述第一脉冲宽度调制信号在非对称模式下操作，且所述第二脉冲宽度调制信号在对称模式下操作。

7.如权利要求6所述的方法，其中当通过所述两个绕组的电流下降到低于信号切换阈值时，执行从所述第一脉冲宽度调制信号到所述第二脉冲宽度调制信号的改变。

8.如权利要求6所述的方法，其中当所述第一脉冲宽度调制信号的激励部分低于时序阈值时，执行从所述第一脉冲宽度调制信号到所述第二脉冲宽度调制信号的改变。

9.如权利要求6所述的方法，其中当所述解调制的电压值达到所述换向阈值时，执行从所述第一脉冲宽度调制信号到所述第二脉冲宽度调制信号的改变。

10.如权利要求1所述的方法，其中所述多级脉冲宽度调制信号进一步包含混合循环，所述混合循环在一个循环中包括正电压部分、负电压部分和零电压部分。

11.如权利要求10所述的方法，其中基于操作条件和电机特性计算所述正电压部分、负电压部分及零电压部分中的每一者的持续时间。

12.如权利要求1所述的方法，其中针对后续循环改变所述多级脉冲宽度调制信号的周期。

13.一种控制电机切换的系统，所述系统包含：

控制器单元，所述控制器单元包含控制信号发生器、存储器装置、处理单元、信号采集装置和模数转换器；

功率级，所述功率级具有多个开关，其中所述功率级接收来自所述控制信号发生器的控制信号和来自电源的功率信号，其中所述功率级用多级脉冲驱动三个定子绕组的集合中的两个绕组，并留下所述三个定子绕组中的一个定子绕组未受驱动；

电压测量电路，所述电压测量电路测量未驱动绕组上的电压；

其中所述处理单元获得所述未驱动绕组上的解调制的测量电压；以及

其中所述处理单元与所述功率级通信以在所述解调制的测量电压超过阈值时改变所述三个定子绕组中受驱动的两个绕组；

其中所述处理单元与所述功率级通信，以当通过所述两个绕组的电流超出信号切换阈值时，从驱动三个绕组的所述集合中的所述两个绕组的第一脉冲宽度调制驱动信号改变为第二脉冲宽度调制驱动信号。

14.如权利要求13所述的系统，其中所述功率级在信号换向顺序步骤期间用对称驱动信号和非对称驱动信号驱动所述两个绕组。

15.如权利要求13所述的系统，其中所述处理单元决定是否用对称驱动信号或非对称驱动信号驱动所述两个绕组，其中所述处理单元决定基于来自信号采集装置的输出。