[发明专利]一种应用单个霍尔传感器的三相直流无刷电机的控制方法

权利要求书

1.一种应用单个霍尔传感器的三相直流无刷电机的控制方法，所述的三相直流无刷电机包括电机实体和电机控制器，电机实体包括永磁转子组件和定子组件，定子组件包括定子铁芯和三相绕组（U、V、W)，电机控制器包括微处理器、逆变器和单个霍尔传感器，所述的逆变器的输出端连接三相绕组（U、V、W)，单个霍尔传感器将转子位置信号送到微处理器，微处理器输出6路PWM信号控制逆变器工作，其特征在于：该控制方法由如下步骤组成：

A)测量单个霍尔传感器的安装位置偏差角θ，并存储;

B)启动电机:微处理器输出6路PWM信号控制逆变器工作，使定子产生以一定速度运转的旋转磁场，使电机的转子以一定的速度V0旋转起来，以使单个霍尔传感器能连续稳定检测位置信号;

C)微处理器计量霍尔传感器在上一个360度电角度周期内的时间段T，得到上一个360度电角度周期内转子旋转角速度ω＝360°/T；

D)微处理器计算本360度电角度周期的转子的实时位置角α=ωt+θ，其中ω为上一个360度电角度周期内的电机转动的角速度，t为时间;

E)微处理器输出6路PWM信号控制逆变器工作，从而控制3相绕组（U、V、W)同时通电运行，各绕组的通电方向的切换按如下公式进行切换：

U=Ev×SINα

V=Ev×SIN(α+120°)

W=Ev×SIN(α+240°)

其中，Ev为各相绕组平均通电的电压，

即U相绕组在一个360度电角度周期，在α=0°和180°换向；V相绕组在一个360度电角度周期，在α=60°和240°换向；W相绕组在一个360度电角度周期，在α=120°和300°换向。

2.根据权利要求1所述的一种应用单个霍尔传感器的三相直流无刷电机的控制方法，其特征在于：步骤E）中的Ev=Vdc×K，其中Vdc为电机的母线供电电压，K为微处理器输出PWM信号的占空比。

3.根据权利要求1所述的一种应用单个霍尔传感器的三相直流无刷电机的控制方法，其特征在于：步骤E）中可以引入相位超前角β，以消除电流滞后的影响，各绕组的通电方向的切换按如下公式进行切换：

U=Ev×SIN（α+β）

V=Ev×SIN(α+β+120°)

W=Ev×SIN(α+β+240°)

即U相绕组在一个360度电角度周期，在α+β=0°和180°换向；V相绕组在一个360度电角度周期，在α+β=60°和240°换向；W相绕组在一个360度电角度周期，在α+β=120°和300°换向。