[发明专利]一种三相双凸极无刷直流电机的控制方法及其驱动系统

权利要求书

1.一种三相双凸极无刷直流电机的控制方法，其特征在于：所述三相双凸极无刷直流电机的功率变换器采用三相全桥逆变器，三相双凸极无刷直流电机的A相、B相、C相电枢绕组分别对应连接到所述三相全桥逆变器的三相桥臂的中点，A相、B相、C相电枢绕组之间采用星形连接；所述控制方法包括如下步骤：

步骤1，将换相位置提前标准换相位置一个电角度α，该电角度α称为提前换相角，将相电流关断位置滞后标准相电流关断位置一个电角度γ，该电角度γ称为滞后关断角；

步骤2，利用PWM斩波实现电流闭环控制，定义相参考电流值，定义励磁电流从电源流向励磁绕组为励磁电流的正方向，反之为励磁电流的反方向，定义转子逆时针方向旋转为正方向，反之为反方向；

步骤3，根据励磁电流的方向、转子旋转方向、提前换相角α和滞后关断角γ，得到四组控制逻辑；

每组控制逻辑下包含六种开关管的导通模态：

第一组控制逻辑：励磁电流的方向为正方向，转子的旋转方向为正方向，则，1)当转子从电角度(0°+γ)运动到(120°-α)，则A相桥臂的上开关管开通，B相桥臂的下开关管开通；

2)当转子从电角度(120°-α)运动到(120°+γ)，则A相桥臂的上开关管开通，B相桥臂的上开关管开通，C相桥臂的下开关管开通；

3)当转子从电角度(120°+γ)运动到(240°-α)，则B相桥臂的上开关管开通，C相桥臂的下开关管开通；

4)当转子从电角度(240°-α)运动到(240°+γ)，则A相桥臂的下开关管开通，B相桥臂的上开关管开通，C相桥臂的上开关管开通；

5)当转子从电角度(240°+γ)运动到(360°-α)，则A相桥臂的下开关管开通，C相桥臂的上开关管开通；

6)当转子从电角度(360°-α)运动到(360°+γ)，则A相桥臂的上开关管开通，B相桥臂的下开关管开通，C相桥臂的上开关管开通；

第二组控制逻辑：励磁电流的方向为正方向，转子的旋转方向为反方向，则，

1)当转子从电角度(0°+γ)运动到(120°-α)，则A相桥臂的上开关管开通，C相桥臂的下开关管开通；

2)当转子从电角度(120°-α)运动到(120°+γ)，则A相桥臂的上开关管开通，B相桥臂的下开关管开通，C相桥臂的上开关管开通；

3)当转子从电角度(120°+γ)运动到(240°-α)，则B相桥臂的下开关管开通，C相桥臂的上开关管开通；

4)当转子从电角度(240°-α)运动到(240°+γ)，则A相桥臂的下开关管开通，B相桥臂的上开关管开通，C相桥臂的上开关管开通；

5)当转子从电角度(240°+γ)运动到(360°-α)，则A相桥臂的下开关管开通，B相桥臂的上开关管开通；

6)当转子从电角度(360°-α)运动到(360°+γ)，则A相桥臂的上开关管开通，B相桥臂的上开关管开通，C相桥臂的下开关管开通；

第三组控制逻辑：励磁电流的方向为反方向，转子的旋转方向为正方向，则，

1)当转子从电角度(0°+γ)运动到(120°-α)，则A相桥臂的下开关管开通，B相桥臂的上开关管开通；

2)当转子从电角度(120°-α)运动到(120°+γ)，则A相桥臂的下开关管开通，B相桥臂的下开关管开通，C相桥臂的上开关管开通；

3)当转子从电角度(120°+γ)运动到(240°-α)，则B相桥臂的下开关管开通，C相桥臂的上开关管开通；

4)当转子从电角度(240°-α)运动到(240°+γ)，则A相桥臂的上开关管开通，B相桥臂的下开关管开通，C相桥臂的下开关管开通；

5)当转子从电角度(240°+γ)运动到(360°-α)，则A相桥臂的上开关管开通，C相桥臂的下开关管开通；

6)当转子从电角度(360°-α)运动到(360°+γ)，则A相桥臂的下开关管开通，B相桥臂的上开关管开通，C相桥臂的下开关管开通；

第四组控制逻辑：励磁电流的方向为反方向，转子的旋转方向为反方向，则，

1)当转子从电角度(0°+γ)运动到(120°-α)，则A相桥臂的下开关管开通，C相桥臂的上开关管开通；

2)当转子从电角度(120°-α)运动到(120°+γ)，则A相桥臂的下开关管开通，B相桥臂的上开关管开通，C相桥臂的下开关管开通；

3)当转子从电角度(120°+γ)运动到(240°-α)，则B相桥臂的上开关管开通，C相桥臂的下开关管开通；

4)当转子从电角度(240°-α)运动到(240°+γ)，则A相桥臂的上开关管开通，B相桥臂的下开关管开通，C相桥臂的下开关管开通；

5)当转子从电角度(240°+γ)运动到(360°-α)，则A相桥臂的上开关管开通，B相桥臂的下开关管开通；

6)当转子从电角度(360°-α)运动到(360°+γ)，则A相桥臂的下开关管开通，B相桥臂的下开关管开通，C相桥臂的上开关管开通。