[发明专利]一种直流无刷电机的转子初始位置检测系统

权利要求书

1.一种直流无刷电机的转子初始位置检测系统，其特征在于，所述直流无刷电机采用方波驱动，其驱动电路包括U相驱动开关管、V相驱动开关管以及W相驱动开关管，各相驱动开关管包括串接的上开关管和下开关管，各开关管的信号输入端接入电机控制器输出的驱动信号，且上开关管和下开关管之间的连接点作为向直流无刷电机绕组输出的相电流输出端；其中，在单个通电周期内对各开关管进行分步方波驱动，通过向开关管注入相同的高频PWM信号使得每相的上开关管和下开关管分别进行间隔式导通，在各相下开关管开通的同时，分别采样检测其对应相的下开关管产生的相电流；通过比较各相电流值大小来判断转子所处的绕组相位置。

2.根据权利要求1所述的转子初始位置检测方法，其特征在于，所述上开关管采用P型MOS管，所述下开关管采用N型MOS管。

3.根据权利要求1或2所述的转子初始位置检测方法，，其特征在于，所述方波驱动采用6步方波驱动，在单个通电周期内每个开关管连续开通2个1/6周期。

4.根据权利要求1或2所述的转子初始位置检测方法，，其特征在于，所述方波驱动采用12步方波驱动，在单个通电周期内每个开关管连续开通2个1/12周期。

5.根据权利要求1或2所述的转子初始位置检测方法，，其特征在于，通过向开关管注入若干个相同的高频PWM信号使得每相的上开关管和下开关管分别进行间隔式导通，用于增大其对应相的下开关管产生的相电流值，利于增加各相电流值之间的差异。

6.根据权利要求1或2所述的转子初始位置检测方法，，其特征在于，各相下开关管的电源输入端同时连接用于检测相电流的采样电路，其中，所述采样电路包括与下开关管输入电源电连接的采样电阻，同时所述采样电阻的输出端接地，检测流经采样电阻电流，将其作为其对应的相电流。

7.根据权利要求6所述的转子初始位置检测方法，其特征在于，所述采样电阻包括并联的第一采样电阻和第二采样电阻，同时在采样电阻两端并联过流检测滤波电路。

8.根据权利要求6所述的转子初始位置检测方法，其特征在于，所述下开关管输入电源与各相下开关管的电源输入端之间依次设有第一偏置电阻和第二偏置电阻，在第一偏置电阻和第二偏置电阻之间设置接地的滤波电容，同时第二偏置电阻与各相下开关管的电源输入端之间的连接点作为采样电阻的输入端。

9.根据权利要求8所述的转子初始位置检测方法，其特征在于，电机控制器预先对采样电路进行offset校准，在offset校准时关闭下开关管输入电源，得到offset的电流基准值，用于消除在相电流采样时产生的偏置电流。

10.根据权利要求1或2所述的转子初始位置检测方法，其特征在于，所述高频PWM信号的频率为100-2000Hz。