[发明专利]无刷直流电机驱动控制器及无刷直流电机低噪声启动方法

权利要求书

1.一种无刷直流电机驱动控制器，其特征在于，包括用于估算电机转速的速度自适应估算器，所述速度自适应估算器包括第一减法器、第一乘法器、第二减法器、第二乘法器、第三减法器、第一比例放大器、第一积分器和第一加法器；

所述第一减法器和第一乘法器串联后连接第三减法器的第一输入端，所述第二减法器和第二乘法器串联后连接第三减法器的第二输入端；所述第一减法器将第一反电动势实际值和第一反电动势估计值作差，得到第一误差电压；所述第二减法器将第二反电动势实际值和第二反电动势估计值作差，得到第二误差电压；所述第一乘法器将所述第一误差电压和第二反电动势估计值相乘，所述第二乘法器将所述第二误差电压和第一反电动势估计值相乘；所述第三减法器对所述第一误差电压和第二反电动势估计值的乘积与第二误差电压和第一反电动势估计值的乘积作差，得到第一误差；

所述第三减法器的输出端分别连接第一比例放大器和第一积分器，第一比例放大器的输出端连接第一加法器的第一输入端，第一积分器的输出端连接第一加法器的第二输入端；所述第一比例放大器将所述第一误差进行比例放大后输出，得到第一比例输出，所述第一积分放大器将所述第一误差进行积分后输出，得到第一积分输出，所述第一加法器对所述第一比例输出和所述第一积分输出求和，得到角频率估计值。

2.根据权利要求1所述的无刷直流电机驱动控制器，其特征在于，所述速度自适应估算器还包括第二积分器，所述第一加法器的第一输出端连接第二积分器的输入端，所述第二积分器对角频率估计值进行积分累加，得到转子位置估计值。

3.根据权利要求2所述的无刷直流电机驱动控制器，其特征在于，所述速度自适应估算器还包括第三乘法器和第四乘法器；所述第二积分器的第一输出端连接第三乘法器的第一输入端，所述第一加法器的第二输出端串接一反相器后连接第三乘法器的第二输入端；所述第一加法器的第三输出端连接第四乘法器的第一输入端，所述第二积分器的第二输出端连接第四乘法器的第二输入端；

所述第三乘法器将转子位置估计值的正弦函数相反数与所述角频率估计值及电机磁链常数相乘，得到第一反电动势估计值；所述第四乘法器将转子位置估计值的余弦函数与所述角频率估计值及电机磁链常数相乘，得到第二反电动势估计值。

4.根据权利要求1所述的无刷直流电机驱动控制器，其特征在于，包括用于实时估计电动机感应电压变化趋势的反电动势变化率估算器，所述反电动势变化率估算器包括第四减法器、第三积分放大器、第二比例放大器和第二加法器；所述第四减法器的第一输出端连接第三积分器的输入端，第四减法器的第二输出端连接第二比例放大器的输入端，第三积分器的输出端连接第二加法器的第一输入端，第二比例放大器的输出端连接第二加法器的第二输入端；

将第一反电动势估计/实际值平方与第二反电动势估计/实际值平方相加并开方，得到反电动势幅值，作为第四减法器的输入；设定反电动势幅值估计值初始值，将所述反电动势幅值与反电动势幅值估计值通过第四减法器相减，得到第二误差；第二比例放大器将所述第二误差进行比例放大后输出，得到第二比例输出，第三积分放大器将所述第二误差进行进行积分后输出，得到第二积分输出；第二加法器对所述第二比例输出和第二积分输出求和，得到反电动势变化率估算值。

5.根据权利要求4所述的无刷直流电机驱动控制器，其特征在于，所述反电动势变化率估算器还包括第四积分器，所述第二加法器的输出端串接第四积分器后连接至第四减法器的第二出入端；

所述第四积分器将反电动势变化率估算值进行积分累加，得到反电动势幅值估计值。

6.一种基于如权利要求1-5任一所述无刷直流电机驱动控制器的无刷直流电机低噪声启动方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)通过预设置的电流矢量驱动电机，获取反电动势实际值；

(2)给定初始的反电动势估计值，由反电动势实际值和反电动势估计值，实时估算电机转速和转子位置角，实时估算反电动势变化率；

(3)根据所述反电动势变化率及估算的电机转速和转子位置角，修正启动频率和启动初始位置角。