[发明专利]电机调速方法及系统

说明书

电机调速方法及系统，包括：获取直流电机的转速参考数据；获取预设调速阈值并与转速参考数据比较，据以判断转速值是否大于预设调速阈值；若是，则判定电机调速系统处于常速模式；若否，则判定电机调速系统处于低速模式；根据调速模式信息获取调速控制信息；根据调速控制信息，调节直流电机的转速与转速参考数据一致。本发明解决了现有技术存在调速效率低及效果差的技术问题。

技术领域

本发明涉及一种机械故障信号检测方法，特别是涉及一种电机调速方法及系统。

背景技术

无刷直流电机的应用十分广泛，如汽车、工具、工业控制、自动化以及航空航天等。无刷直流电机的速度和转矩控制可以借助霍尔传感器信号和相电流来实现，但由于霍尔传感器只能以固定角度间隔(60°)确定转子位置等原因，无刷直流电机的速度控制主要用于中速和高速。但有些特定的环境下需要电机实现低转速，比如人工心脏的血泵需要电机低转速来驱动，因此当电机具有高分辨率编码器时，也可以做到在低速时的准确控制，但是其成本太大，不适用于各种传统工业。因此，如何低成本的实现无刷电机的低速调控，成为电机应用领域中的重要研究方向之一。

综上所述，现有技术的故障信号增强方法存在调速效果差和精度低的技术问题。

发明内容

鉴于以上现有技术存在故障信号增强方法存在调速效果差和精度低的技术问题，本发明的目的在于提供一种电机调速方法及系统，一种电机调速方法，包括：获取直流电机的转速参考数据；获取预设调速阈值并与转速参考数据比较，据以判断转速值是否大于预设调速阈值；若是，则判定电机调速系统处于常速模式；若否，则判定电机调速系统处于低速模式；根据调速模式信息获取调速控制信息；根据调速控制信息，调节直流电机的转速与转速参考数据一致。

于本发明的一实施方式中，获取调速控制信息，包括：提取调速模式信息中的模式判断结果；若电机调速系统在常速模式下，获取直流电机的比例积分微分数据；根据比例积分微分数据计算常速调速信号；若电机调速系统在低速模式下，获取直流电机的微步进电流数据；根据微步进电流数据计算低速调速信号。

于本发明的一实施方式中，获取微步进数据，包括：根据如下公式计算得转矩数据T_m：

T_m＝K_tI_msin(θ_tm)

其中I_m为转矩电流，θ_tm为转矩角，K_t为转矩增益；根据转速参考数据计算角度参考数据；根据角度参考数据计算参考电流数据；根据参考电流数据计算得微步进数据；根据微步进数据调节转矩数据。

于本发明的一实施方式中，计算角度参考数据的步骤，包括：提取转速参考数据中的参考速度根据如下公式计算角度参考数据

其中，P_n为电机极对数。

于本发明的一实施方式中，计算参考电流的步骤，包括：获取直流电机的转矩角数据θ_tm；根据如下公式计算参考电流数据

其中，K_ptc为步进控制增益。