[发明专利]能够抑制转矩脉动的大功率双转无刷直流电机换相方法

权利要求书

1.一种能够抑制转矩脉动的大功率双转无刷直流电机换相方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：在复杂可编程逻辑器件CPLD中对霍尔位置信号D_HA2_OUT、D_HB2_OUT、D_HC2_OUT、Z_HA2_OUT、Z_HB2_OUT、Z_HC2_OUT进行两两相或逻辑运算，得到信号D_HA_OUT和Z_HA_OUT输入到DSP控制器中；

D_HA_OUT＝D_HA2_OUT||D_HB2_OUT

+D_HA2_OUT||D_HC2_OUT

+D_HB2_OUT||D_HC2_OUT

Z_HA_OUT＝Z_HA2_OUT||Z_HB2_OUT

+Z_HA2_OUT||Z_HC2_OUT

+Z_HB2_OUT||Z_HC2_OUT

步骤2：在DSP控制器中内外转子均转过一对极的情况下，计算内转子位置θ_n、外转子位置θ_w：

内转子实时角度

外转子实时角度

其中：T_n为内转子距离上一个D_HA1_OUT下降沿的时间宽度；

T_nb为内转子上一圈两个D_HA1_OUT下降沿之间的时间宽度；

T_w为外转子距离上一个Z_HA1_OUT下降沿的时间宽度；

T_wb为外转子上一圈两个Z_HA1_OUT下降沿之间的时间宽度；

步骤3：根据霍尔位置信号D_HA1_OUT、D_HB1_IN、D_HC1_IN、D_HA_OUT组合信号状态对内转子位置θ_n进行角度修正：

当D_HA1_OUT、D_HB1_IN、D_HC1_IN、D_HA_OUT组合信号状态为0x0101，如果θ_n大于等于30度，则将θ_n修正为30度；

当D_HA1_OUT、D_HB1_IN、D_HC1_IN、D_HA_OUT组合信号状态为0x0100，如果θ_n小于等于30度，则将θ_n修正为30度；如果θ_n大于等于60度，则将θ_n修正为60度；

当D_HA1_OUT、D_HB1_IN、D_HC1_IN、D_HA_OUT组合信号状态为0x0110，如果θ_n小于等于60度，则将θ_n修正为60度；如果θ_n大于等于90度，则将θ_n修正为90度；

当D_HA1_OUT、D_HB1_IN、D_HC1_IN、D_HA_OUT组合信号状态为0x0111，如果θ_n小于等于90度，则将θ_n修正为90度；如果θ_n大于等于120度，则将θ_n修正为120度；

当D_HA1_OUT、D_HB1_IN、D_HC1_IN、D_HA_OUT组合信号状态为0x0011，如果θ_n小于等于120度，则将θ_n修正为120度；如果θ_n大于等于150度，则将θ_n修正为150度；

当D_HA1_OUT、D_HB1_IN、D_HC1_IN、D_HA_OUT组合信号状态为0x0010，如果θ_n小于等于150度，则将θ_n修正为150度；如果θ_n大于等于180度，则将θ_n修正为180度；

当D_HA1_OUT、D_HB1_IN、D_HC1_IN、D_HA_OUT组合信号状态为0x1010，如果θ_n小于等于180度，则将θ_n修正为180度；如果θ_n大于等于210度，则将θ_n修正为210度；

当D_HA1_OUT、D_HB1_IN、D_HC1_IN、D_HA_OUT组合信号状态为0x1011，如果θ_n小于等于210度，则将θ_n修正为210度；如果θ_n大于等于240度，则将θ_n修正为240度；

当D_HA1_OUT、D_HB1_IN、D_HC1_IN、D_HA_OUT组合信号状态为0x1001，如果θ_n小于等于240度，则将θ_n修正为240度；如果θ_n大于等于270度，则将θ_n修正为270度；

当D_HA1_OUT、D_HB1_IN、D_HC1_IN、D_HA_OUT组合信号状态为0x1000，如果θ_n小于等于270度，则将θ_n修正为270度；如果θ_n大于等于300度，则将θ_n修正为300度；

当D_HA1_OUT、D_HB1_IN、D_HC1_IN、D_HA_OUT组合信号状态为0x1100，如果θ_n小于等于300度，则将θ_n修正为300度；如果θ_n大于等于330度，则将θ_n修正为330度；

当D_HA1_OUT、D_HB1_IN、D_HC1_IN、D_HA_OUT组合信号状态为0x1101，如果θ_n小于等于330度，则将θ_n修正为330度；如果θ_n大于等于360度，则将θ_n修正为0度；

根据霍尔位置信号Z_HA1_OUT、Z_HB1_IN、Z_HC1_IN、Z_HA_OUT组合信号状态对外转子位置θ_w进行角度修正：

当Z_HA1_OUT、Z_HB1_IN、Z_HC1_IN、Z_HA_OUT组合信号状态为0x0101，如果θ_w大于等于30度，则将θ_w修正为30度；

当Z_HA1_OUT、Z_HB1_IN、Z_HC1_IN、Z_HA_OUT组合信号状态为0x0100，如果θ_w小于等于30度，则将θ_w修正为30度；如果θ_w大于等于60度，则将θ_w修正为60度；

当Z_HA1_OUT、Z_HB1_IN、Z_HC1_IN、Z_HA_OUT组合信号状态为0x0110，如果θ_w小于等于60度，则将θ_w修正为60度；如果θ_w大于等于90度，则将θ_w修正为90度；

当Z_HA1_OUT、Z_HB1_IN、Z_HC1_IN、Z_HA_OUT组合信号状态为0x0111，如果θ_w小于等于90度，则将θ_w修正为90度；如果θ_w大于等于120度，则将θ_w修正为120度；

当Z_HA1_OUT、Z_HB1_IN、Z_HC1_IN、Z_HA_OUT组合信号状态为0x0011，如果θ_w小于等于120度，则将θ_w修正为120度；如果θ_w大于等于150度，则将θ_w修正为150度；

当Z_HA1_OUT、Z_HB1_IN、Z_HC1_IN、Z_HA_OUT组合信号状态为0x0010，如果θ_w小于等于150度，则将θ_w修正为150度；如果θ_w大于等于180度，则将θ_w修正为180度；

当Z_HA1_OUT、Z_HB1_IN、Z_HC1_IN、Z_HA_OUT组合信号状态为0x1010，如果θ_w小于等于180度，则将θ_w修正为180度；如果θ_w大于等于210度，则将θ_w修正为210度；

当Z_HA1_OUT、Z_HB1_IN、Z_HC1_IN、Z_HA_OUT组合信号状态为0x1011，如果θ_w小于等于210度，则将θ_w修正为210度；如果θ_w大于等于240度，则将θ_w修正为240度；

当Z_HA1_OUT、Z_HB1_IN、Z_HC1_IN、Z_HA_OUT组合信号状态为0x1001，如果θ_w小于等于240度，则将θ_w修正为240度；如果θ_w大于等于270度，则将θ_w修正为270度；

当Z_HA1_OUT、Z_HB1_IN、Z_HC1_IN、Z_HA_OUT组合信号状态为0x1000，如果θ_w小于等于270度，则将θ_w修正为270度；如果θ_w大于等于300度，则将θ_w修正为300度；

当Z_HA1_OUT、Z_HB1_IN、Z_HC1_IN、Z_HA_OUT组合信号状态为0x1100，如果θ_w小于等于300度，则将θ_w修正为300度；如果θ_w大于等于330度，则将θ_w修正为330度；

当Z_HA1_OUT、Z_HB1_IN、Z_HC1_IN、Z_HA_OUT组合信号状态为0x1101，如果θ_w小于等于330度，则将θ_w修正为330度；如果θ_w大于等于360度，则将θ_w修正为0度；

步骤4：计算电机转子实时角度θ：

θ＝θ_n+θ_w；

If(θ≥360) θ＝θ-360；

cp_ii＝θ/60；

步骤5：按照cp_ii和驱动信号对应关系，输出IGBT导通对应的2路驱动信号：

当cp_ii为0，U_P和W_N对应的IGBT导通，其它驱动信号对应的IGBT截止；

当cp_ii为1，V_P和W_N对应的IGBT导通，其它驱动信号对应的IGBT截止；

当cp_ii为2，U_N和V_P对应的IGBT导通，其它驱动信号对应的IGBT截止；

当cp_ii为3，U_N和W_P对应的IGBT导通，其它驱动信号对应的IGBT截止；

当cp_ii为4，V_N和W_P对应的IGBT导通，其它驱动信号对应的IGBT截止；

当cp_ii为5，U_P和V_N对应的IGBT导通，其它驱动信号对应的IGBT截止；

步骤6：在复杂可编程逻辑器件CPLD中，将2路驱动信号进行PWM调制，再将经过PWM调制的2路驱动信号输出。