[发明专利]一种扩展ECM电机转速范围的控制方法

权利要求书

1.一种扩展ECM电机转速范围的控制方法，所述的ECM电机具有定子组件、转子组件以及电机控制器，所述的电机控制器包括电源电路、微处理器、逆变电路、母线电流检测电路和霍尔传感器，电源电路为各部分电路供电，母线电流检测电路将直流母线电流I输入微处理器,霍尔传感器将转子位置信号输入微处理器并换算出转子的实际转速n，微处理器控制逆变电路驱动定子组件，其特征在于：它包括如下步骤：

步骤1）电机上电，初始化参数；

步骤2）微处理器读取霍尔传感器的转子位置信号，更新转子角度；

步骤3）微处理器读取直流母线电流I和电机转速n;

步骤4）微处理器获取外部输入目标转速S，计算转速差e=目标转速S-电机转速n，利用转速PI调节器输出调节参数V_D；

步骤5）微处理器根据直流母线电流I和电机转速n计算提前角α=F（I，n),微处理器计算转子的实时角度θ=ω×t,其中ω是角速度，可以通过电机转速n换算，t是时间；

步骤6）微处理器计算输入到逆变电路的PWM信号，逆变电路输出到各相绕组的PWM斩波电压U=F(V_D,θ+α)，然后跳回步骤2）。

2.根据权利要求1所述的一种扩展ECM电机转速范围的控制方法，其特征在于：所述的电机是三相电机,具有a、b、c三相绕组，逆变电路输出到各相绕组的PWM信号斩波电压分别为：

Ua=Vbus×sin(θ+α)×V_D;

Ub=Vbus×sin(θ+α+120⁰)×V_D;

Uc=Vbus×sin(θ+α+240⁰)×V_D;

其中Vbus是直流母线电压，基本不变的 。

3.根据权利要求1或2所述的一种扩展ECM电机转速范围的控制方法，其特征在于：步骤5计算提前角α的函数F（I，n)是α=K1×I+K2+n×K3,其中K1、K2、K3是系数，I为电机实时测得的直流母线电流值，n为电机实时转速。

4.根据权利要求1或2所述的一种扩展ECM电机转速范围的控制方法，其特征在于：V_D的取值范围0.1至1。

5.根据权利要求1或2所述的一种扩展ECM电机转速范围的控制方法，其特征在于：步骤3）微处理器读取直流母线电流I和电机转速n后，若直流母线电流I大于最大直流母线电流I-max，或者电机转速n大于最高转速n-max，则停机。

6.根据权利要求1或2所述的一种扩展ECM电机转速范围的控制方法，其特征在于：步骤1的初始化参数是将直流母线电流I、电机转速n、调节参数V_D和提前角α全部归零。