[发明专利]一种降低五相无刷直流电机脉动电流的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种直流电机控制方法，具体来说涉及一种降低五相无刷直流电机脉动电流的控制方法。

背景技术

与现有的三相无刷直流电机相比，五相无刷直流电机可以使电机的绕组利用率由66.7％提高到80％，电机的功率密度大大提高，低速运转时的转矩提高了20％以上，换相时的最大转矩脉动减少为额定转矩的25％。同时，在输出同样功率的情况下，每相绕组的电流减少了一半，产品的可靠性得到进一步提高。

在五相无刷直流电机中，五个相绕组采用星形连接，每相绕组的一端与控制器的输出相连接，另一端全部连接在一起，在运转过程中有四相绕组同时导通，采用如说明书附图1中的导通逻辑，若A、B两相电流从控制器流出，并流入电机，则C、D、E中必有两相电流从电机流出，并流入控制相线，依此类推。根据电机的工作原理，假定各相绕组产生反电势分别记作e_a，e_b，e_c，e_d，e_e，由于每相绕组的反电势在导通的144°期间是变化的，且由于位置的原因可知在同一时刻反电势e_a，e_b，e_c，e_d，e_e均不相等，同时因桥臂开关导通时电流可以反向流动，在绕组间就产生了环流，该环流与电机的绕组电流叠加形成绕组内的实际电流如说明书附图2，各相电流均发生了较大的变化。

五相无刷直流电机有五个霍尔，采用十状态、“五、四”方式运行时，在每相绕组上会形成脉动电流，环流的存在改变了相电流的波形，即产生了脉动电流，特别是在空载的时候，由于反电势较高，产生的环流也较大，甚至改变了电流的方向，使得电机的转矩产生了很大的脉动，这种脉动电流随着电机转速的增加而增加，在电机达到空载转速时候最大，使电机产生了明显的噪音和脉动转矩，降低了电机的运行效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种降低五相无刷直流电机脉动电流的控制方法，该控制方法能够达到减少环流、减少转矩脉动和噪音、提高工作效率。

本发明的目的可通过以下的技术措施来实现：

一种降低五相无刷直流电机脉动电流的控制方法，对所述五相无刷直流电机的原始的运行状态的每个状态后面依次插入一个新的运行状态，所述新的运行状态为某个原始的运行状态的4个开通桥臂开关中其中一个桥臂开关关断，另外三个桥臂开关仍然开通的运行状态。

所述五相无刷直流电机的原始的运行状态共有10个，且共插入10个新的运行状态。

所述五相无刷直流电机的10个原始的运行状态为：

状态1：A_上、E_上、B_下、C_下开通；

状态2：A_上、E_上、C_下、D_下开通；

状态3：A_上、B_上、C_下、D_下开通；

状态4：A_上、B_上、D_下、E_下开通；

状态5：B_上、C_上、D_下、E_下开通；

状态6：B_上、C_上、A_下、E_下开通；

状态7：C_上、D_上、A_下、E_下开通；

状态8：C_上、D_上、A_下、B_下开通；

状态9：D_上、E_上、A_下、B_下开通；

状态10：D_上、E_上、B_下、C_下开通；