[发明专利]无传感器电动机的驱动方法

权利要求书

1.一种无传感器电动机的驱动方法，以无位置传感器的方式对三相无刷DC电动机进行驱动控制，该无传感器电动机的驱动方法的特征在于，具备：

电动机驱动电路，所述电动机驱动电路包含向三相线圈中的任意二相线圈进行通电的三相桥电路；

控制电路，所述控制电路根据来自上位控制器的旋转指令来对所述电动机驱动电路进行驱动控制；以及

电压测定电路，所述电压测定电路对通过所述电动机驱动电路通电的线圈电压进行测定，

所述电压测定电路包括：分压电路，所述分压电路根据需要使得所述电动机驱动电路通电的各相线圈电压与可测定输入范围相匹配；A/D转换器，所述A/D转换器对通过所述分压电路输入的各相线圈电压进行测定；以及累计计数器，所述累计计数器对所测定的各相线圈电压所包含的感应电压分量进行累计，

所述控制电路包含：在转子以能够检测感应电压的转速以上的转速进行旋转的过程中，所述累计计数器对励磁区间开始位置进行检测的步骤；所述累计计数器检测到所述励磁区间开始位置后，将所述电动机驱动电路的通电相切换成与本次励磁区间相对应的通电模式，开始通电的步骤；在所述电动机驱动电路刚开始通电之后立即对所述累计计数器进行复位的步骤；使用所述A/D转换器以固定测定周期对线圈电压进行测定的步骤；从由所述A/D转换器测定到的线圈电压提取感应电压分量，由所述累计计数器对该感应电压分量进行累计的步骤；以及在所述累计计数器开始累计后，累计值变为零或超过零的情况下，结束该励磁区间的步骤，通过反复执行上述步骤来使电动机连续旋转。

2.如权利要求1所述的无传感器电动机的驱动方法，其特征在于，

所述控制电路包括如下步骤：在励磁区间切换时，在成为前次励磁区间的最终感应电压Va＜本次励磁区间的最初感应电压Vb的提前相位的情况下，感应电压的理论交点电压Vc通过Va+(Vb-Va)/2来求出，设置复位期间以复位积分值直到感应电压测定值变为Vc以下为止，在所述励磁切换时，在成为Va＞Vb的滞后相位的情况下，选择执行如下方法中的任意一项方法：从最初的Vb测定时开始积分的第一方法；不进行积分，阈值Vd通过－(Va+Vb)/2来求出，在感应电压测定值与Vd一致或超过Vd的情况下，切换励磁区间的第二方法；不进行积分，设为阈值Vd＝－Vb，在感应电压测定值与Vd一致或超过Vd的情况下，切换励磁区间的第三方法，从而对提前角时和滞后角时的相位误差进行补偿，并且，在之后的每次励磁区间切换时重复同样的相位补偿。

3.如权利要求2所述的无传感器电动机的驱动方法，其特征在于，

所述控制电路在励磁区间切换时为提前相位的情况下，在复位期间结束时，中性点电位偏移电压通过(Vb－Vc)/(复位期间的测量周期数)求出，与中性点电位进行加运算。

4.如权利要求1所述的无传感器电动机的驱动方法，其特征在于，

所述控制电路预先存储前次励磁区间的感应电压分量的积分峰值，在检测出本次励磁区间的感应电压分量的积分值峰值的情况下，计算前次积分峰值和本次积分峰值的平均值来求出区间角度移动平均，设为积分值的区间结束判定阈值，基于该区间结束判定阈值进行励磁切换，补正区间结束相位，之后在励磁区间步进的同时也同样地求出2区间的区间角度移动平均，对区间结束相位进行补正。

5.如权利要求4所述的无传感器电动机的驱动方法，其特征在于，

所述控制电路使积分开始位置延迟规定时间，或者将作为励磁区间结束判定基准的积分阈值偏移规定值，使励磁切换的相位角向前方偏移，进行提前角控制。

6.如权利要求1所述的无传感器电动机的驱动方法，其特征在于，

所述控制电路在起动时所述转子位于励磁区间的开始角度附近的情况下，至少最初的励磁区间以PWM控制的导通占空比(on duty)100％或线性驱动进行直流通电并起动，进行感应电压的测定及积分动作。

7.如权利要求1所述的无传感器电动机的驱动方法，其特征在于，

所述控制电路在每个测定周期测定非通电相电压，当本次测定值等于前次测定值时，将本次测定值设为零，或者不执行感应电压分量的积分动作。