[发明专利]无刷直流电机起动控制方法及控制系统

权利要求书

1.一种无刷直流电机起动控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：获取无刷直流电机的极对数、无刷直流电机的额定转速；设置周期定时器的触发周期为预设周期；设置无刷直流电机的PWM占空比为预设占空比、第一预设值以及第二预设值；

步骤2：基于PWM占空比初始设置值、第一预设值、极对数以及额定转速计算第一换相时间，具体公式如下：

其中T_turn1为第一换相时间；T_Duty1为PWM占空比初始设置值T_{Duty_int}和第一预设值T_{Duty_first}的均值，即T_Duty1＝(T_{Duty_int}+T_{Duty_first})/2，

设置换相定时器的换相时间为第一换相时间，启动换相定时器以及周期定时器；

步骤3：判断周期定时器是否触发定时中断，当是时，则重置周期定时器，PWM占空比以预设增长值增加；

步骤4：判断PWM占空比是否大于等于第一预设值，当是时，则进入步骤5；当否时，返回步骤3；

步骤5：判断换相定时器是否为第一换相时间，当否时，则进入步骤6；当是时，则基于第一预设值、第二预设值、极对数以及额定转速计算第二换相时间，具体公式如下：

其中，T_turn2为第二换相时间；T_Duty2为第一预设值T_{Duty_first}和第二预设值T_{Duty_second}的均值，即T_Duty2＝(T_{Duty_first}+T_{Duty_second})/2；p为极对数，n_e为额定转速，

设置换相定时器的换相时间为第二换相时间；

步骤6：判断PWM占空比是否大于等于第二预设值，当是时，则结束起动，进入闭环程序；当否时，返回步骤3。

2.如权利要求1所述的无刷直流电机起动控制方法，其特征在于，所述步骤3中所述预设增长值为0.5％。

3.如权利要求1所述的无刷直流电机起动控制方法，其特征在于，当无刷直流电机的负载小于无刷直流电机额定负载的40％时，

所述预设占空比为0％～1％；

所述第一预设值为5％～6％；

所述第二预设值为10％～11％；

所述预设周期为50ms；

当无刷直流电机的负载大于等于无刷直流电机额定负载的40％时，所述预设占空比为5％～6％；

所述第一预设值为7％～8％；

所述第二预设值为10％～11％；

所述预设周期为100ms。

4.如权利要求1所述的无刷直流电机起动控制方法，其特征在于，在执行所述步骤1之前，还包括通过磁场将无刷直流电机的转子定位到a轴方向。

5.一种无刷直流电机起动控制系统，其特征在于，包括如下模块：

极对数获取模块，用于获取无刷直流电机的极对数；

额定转速获取模块，用于获取无刷直流电机的额定转速；

预设占空比模块，用于设置无刷直流电机转子的PWM占空比初始值；

PWM占空比增加模块，用于增加PWM占空比；

第一换相时间计算模块，用于当PWM占空比小于第一预设值时，根据极对数、额定转速、PWM占空比初始值和第一预设值计算第一换相时间，具体公式如下：

其中T_turn1为第一换相时间；T_Duty1为PWM占空比初始设置值T_{Duty_int}和第一预设值T_{Duty_first}的均值，即T_Duty1＝(T_{Duty_int}+T_{Duty_first})/2；

第二换相时间计算模块，用于当PWM占空比大于等于第一预设值并小于第二预设值时，根据极对数、额定转速、第一预设值和第二预设值计算第二换相时间，具体公式如下：

其中，T_turn2为第二换相时间；T_Duty2为第一预设值T_{Duty_first}和第二预设值T_{Duty_second}的均值，即T_Duty2＝(T_{Duty_first}+T_{Duty_second})/2；p为极对数，n_e为额定转速；

换相定时器设置模块，用于根据PWM占空比的大小，设置换相定时器的定时时间；

所述极对数获取模块、额定转速获取模块、预设占空比模块、PWM占空比增加模块将数据分别传递给所述第一换相时间计算模块以及第二换相时间计算模块；所述第一换相时间计算模块以及第二换相时间计算模块将数据传递给所述换相定时器设置模块。