[发明专利]测量无刷直流电机相电阻的装置及方法

说明书

本发明公开了一种测量无刷直流电机相电阻的装置及方法，测量无刷直流电机相电阻的装置包括无刷直流电机、电流表以及依次设置的电压放大器、数模转换模块和微控制器，所述无刷直流电机的A相和B相分别连接于恒流电源的两端且所述B相接地，所述电流表的正极和负极分别与所述无刷直流电机的A相和B相连接，所述无刷直流电机的A相与所述电压放大器的输入端连接，所述电压放大器的输出端与所述数模转换模块的输入端连接，所述数模转换模块的输出端与所述微控制器的输入端连接。通过数模转换模块将电压放大器输出的电压模拟信号转化为电压数字信号，通过微控制器处理得到无刷直流电机A相和B相之间的电压值，装置设计合理，测量精度高。

技术领域

本发明涉及无刷直流电机技术领域，更具体地说是指一种测量无刷直流电机相电阻的装置及方法。

背景技术

无刷直流电机实际上是一种以电子换向器代替机械换向器的电机，对于电机本身来说通过电机的电流是交流形式的，所以实际上无刷直流电机是一个多相交流电机，是一种利用电力电子设备完成电子换向的多相交流电机。

以三相电机为例，对于电机的每一相来说均有其自己的内阻，对于电机来说，正是由于其内阻的存在，才导致了在电机出轴上产生不同转矩的时候电机的转速会有不同程度的下降。在忽略漏磁等因素的理想状况下，转速随转矩增大而下降的量与电阻值成正比，即电阻越大，电机出轴上施加相同大小转矩时，转速下降越多，电机的特性越软，反之电机的特性越硬。此外，由于电机内阻的存在会导致发热。因此，对于无刷直流电机而言，相电阻是其电机特性中的非常关键的一个参数，所以测量其大小就显得十分必要。

在很多大型的无刷直流电机中，测量电阻可以直接用万用表进行测量，而在许多小型无刷直流电机上直接用万用表测量会因为精度不够而引起较大误差。例如在旋翼无人机上使用的小型无刷直流电机，其相电阻较小，直接用仪表测量不仅不准确还会引入较大误差。因此，需要用更为精确的测量方法来测量其电阻值的大小。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种测量无刷直流电机相电阻的装置及方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种测量无刷直流电机相电阻的装置，包括无刷直流电机、电流表以及依次设置的电压放大器、数模转换模块和微控制器，所述无刷直流电机的A相和B相分别连接于恒流电源的两端且所述B相接地，所述电流表的正极和负极分别与所述无刷直流电机的A相和B相连接，所述无刷直流电机的A相与所述电压放大器的输入端连接，所述电压放大器的输出端与所述数模转换模块的输入端连接，所述数模转换模块的输出端与所述微控制器的输入端连接。

其进一步技术方案为：所述电压放大器的型号为AD620。

其进一步技术方案为：所述数模转换模块的型号为LTC2250CUH。

其进一步技术方案为：所述数模转换模块的型号为LTC2250IUH。

其进一步技术方案为：所述数模转换模块的型号为LTC2251CUH。

其进一步技术方案为：所述微控制器的型号为STM32F0、STM32F1或STM32F3。

其进一步技术方案为：所述微控制器的型号为STM32L0、STM32L1或STM32L4。

其进一步技术方案为：所述微控制器的型号为STM32F2、STM32F4、STM32F7或STM32H7。

一种测量无刷直流电机相电阻的方法，基于以上所述的测量无刷直流电机相电阻的装置，包括以下步骤：

通过微控制器处理得到无刷直流电机A相和B相之间的电压值并通过电流表获取无刷直流电机A相和B相之间的电流值；

根据无刷直流电机A相和B相之间的电压值和电流值计算得到无刷直流电机A相和B相两相的电阻值之和；