[发明专利]电动机转速控制方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及电动机控制技术，特别涉及通讯设备风扇电机转速控制。

背景技术

由于高端数字通讯设备功耗越来越大，处理散热问题，都配置有大功率散热风扇。为了降低噪音和提高风扇寿命，这些风扇转速往往都是由程序控制，根据系统各部分温度和环境温度来输出相应风扇转速。大多数情况下，转速调节是通过控制电动机驱动脉冲的脉冲宽度（称为脉冲宽度调制，PWM）来实现的。若风扇处于高速运转突然控制降低或停止风扇运转，由于风扇自身惯性原因还在高速运转中，这些风扇电机是直流电动机，从原理上讲它同时也是一台直流发电机，会产生很强的自激电压和自激电流，这个电压会叠加在风扇电源上，对系统的稳定性带来影响甚至电压串入主电源系统，破坏关键器件。同样的，当风扇处于停止状态，若突然控制风扇全速运行，此时由于风扇处于静止状态，电机线圈直流阻抗很小，启动电流很大，会让系统电源过载，主电源会有一定跌落，给系统稳定性带来一定影响

虽然现在电路设计一般都有自激电流释放电路，但由于器件有非理想性，如果自激电压电流过大，也会对系统稳定性带来很大影响。风扇以及其他直流电机的快速启动和突然停机，对系统的影响必然存在，完全依靠硬件电路去消除自激电压电流以及启动电流过载，作用有限，效果并不理想。

发明内容

本发明的目的是提供一种电动机转速控制方法及装置，降低电动机自激电压、电流以及启动电流对系统的影响。

本发明解决所述技术问题，采用的技术方案是，电动机转速控制方法，包括步骤：

a、记录电动机当前转速Scur；

b、收到转速控制命令后，将转速控制命令的目标转速Sdst存储到存储器中；

c、启动定时器，在定时器处理函数中，将当前转速Scur加上或减去一个转速步进单位ΔS；

d、将转速Scur±ΔS设置到电动机转速控制器中，使电动机实时转速St达到Scur±ΔS；

e、令电动机当前转速Scur=St，返回步骤d，直至电动机实时转速St达到目标转速Sdst。

进一步的，步骤c中，ΔS=∣Sdst-Scur∣/n，其中，n为整数，n≥2。

具体的，所述电动机为通信设备散热风扇电机。

优选的，所述电动机转速表示为电动机驱动脉冲占空比。

优选的，所述转速步进单位ΔS为驱动脉冲占空比的变化量。

本发明的另一个目的，提供一种电动机转速控制装置，包括转速记录模块、转速步进模块，其特征在于：

所述转速记录模块，用于记录电动机当前转速Scur，并在收到转速控制命令后，将转速控制命令的目标转速Sdst存储到存储器中；

所述转速步进模块，用于启动定时器，在定时器处理函数中，将当前转速Scur加上或减去一个转速步进单位ΔS；将转速Scur±ΔS设置到电动机转速控制器中，使电动机实时转速St达到Scur±ΔS；令电动机当前转速Scur=St，重新将转速Scur±ΔS设置到电动机转速控制器中，直至电动机实时转速St达到目标转速Sdst。

进一步的，所述ΔS=∣Sdst-Scur∣/n，其中，n为整数，n≥2。

具体的，所述电动机为通信设备散热风扇电机。

优选的，所述电动机转速表示为电动机驱动脉冲占空比。

优选的，所述转速步进单位ΔS为驱动脉冲占空比的变化量。

本发明的有益效果是，不用增加额外的硬件成本，减少了电动机产生的自激电压和电流对系统稳定性的影响，能够降低系统对电动机保护电路的要求，节约成本。

附图说明

图1是本发明的方法流程图；

图2是本发明装置结构框图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式，详细描述本发明的技术方案。

在线路阻抗和电动机结构参数一定的情况下，单位时间内，电动机转速变化率越大，其产生的自感电压和电流越大。如果我们减少单位时间内风扇的转速变化率，则可以有效的减少自激电压电流和电流过载。

本发明中，电动机控制程序每次进行转速调整，都将当前转速Scur记忆下来，当收到转速控制命令后，并不将转速命令中的转速值立即送往电动机控制器，而是将其存储到变量目标转速Sdst中，并启动一个定时器；在定时器处理函数中，将当前转速Scur加上（或减去）一个转速步进单位，并将其设置到电动机控制器中，并再次启动定时器，直到当前转速Scur与目标转速Sdst相等。

如图1所示，本发明的电动机转速控制方法，包括步骤：

S101记录电动机当前转速Scur。