[发明专利]步进电机堵转检测方法

说明书

一种步进电机堵转检测方法，在步进电机正常运行后，控制器采集此时步进电机的一定时长反向电动势；将采集到的反向电动势进行数学变换，数学变换将反向电动势转化为频谱并得到特征频率，特征频率包括主要特征频率，主要特征频率对应一个特征幅值，比较特征幅值与第一预设阈值的大小，如果特征幅值大于第一预设阈值，步进电机堵转，并发出堵转警报；控制器间隔一个采样间隔继续采集相同时长反向电动势；主要特征频率为步进电机的转速与第一常数之比这样可以提高步进电机堵转检测精度。

【技术领域】

本发明涉及一种步进电机的控制方法。

【背景技术】

电机系统包括步进电机和控制器，步进电机由控制器控制转动，在步进电机转动的过程中遇到障碍物时步进电机会发生堵转。在步进电机发生堵转时，如果控制器不能正确的检测到堵转信息并采取相应的措施，电机系统地工作将出现异常；或者如果控制器误报了步进电机的堵转信息，也会导致电机系统地工作异常。

因此，有必要对现有的技术进行改进，以解决以上技术问题。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种步进电机堵转检测方法，能够提高检测到步进电机的堵转信号的精度，抗电磁干扰能力强。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种步进电机堵转检测方法，包括以下步骤：

在所述步进电机正常运行后，控制器采集此时所述步进电机的一定时长的反向电动势；

将采集到的反向电动势进行数学变换，所述数学变换将所述反向电动势转化为频谱，在所述频谱中得到特征频率，所述特征频率对应特征幅值，所述特征频率包括主要特征频率，所述主要特征频率对应主要特征幅值；

所述控制器预设有第一预设阈值，比较所述主要特征幅值与所述第一预设阈值的大小，如所述主要特征幅值大于第一预设阈值，判定所述步进电机堵转，并发出堵转警报；

所述控制器间隔一个采样间隔继续采集相同时长的下一组反向电动势；

其中，所述主要特征频率为所述步进电机的转速与第一常数之比。

与现有技术相比，本发明的步进电机堵转检测方法，将采集到的反向电动势进行数学变换后，变换为频谱信号，频谱包括特征频率，特征频率对应特征幅值，根据特征幅值与阈值比较大小确定步进电机是否堵转，可以提高步进电机的堵转精度；同时干扰的电磁信号通常在兆赫兹级别，这些干扰的电磁信号不会纳入计算的频谱，这样有利于提高抗电磁干扰能力。

【附图说明】

图1是本发明的步进电机的一种系统框图；

图2是本发明电机的控制方法的一种流程图；

图3是采集到的步进电机的一定时间段的BMEF波形图；

图4是正常工作的步进电机的BMEF波形图经过数学变换的频谱图；

图5是堵转时步进电机的BMEF波形图经过数学变换的频谱图。

【具体实施方式】

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明：

参见图1，步进电机1和控制器2配合工作，外部电源向步进电机1和控制器2供电。控制器2向步进电机1发送控制信号，步进电机1接收控制信号并进行相应的动作，控制器2采集步进电机1运行信号，根据采集到的步进电机1的运行信号对步进电机2发出不同的控制信号，这样控制器2对步进电机1形成控制。通常采集到的运行信号为反向电动势(以下简称BEMF)，在采集BEMF的过程中通常受到外界干扰信号的干扰，所述外界干扰信号包括电磁干扰信号。本实施例中，步进电机1可以应用于车用电子膨胀阀，控制器2包括中央控制器和电机驱动芯片2。

一种步进电机的堵转检测的方法，包括以下步骤：