[发明专利]一种无编码器的无刷电机控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种无编码器的无刷电机控制方法和系统。本发明的无编码器的无刷电机控制方法包括以下步骤：测量霍尔传感器的输出电平变化和电机三相反电势变化并获取电机反电势与霍尔传感器输出信号变化图；根据反电势与霍尔传感器输出信号变化图获取霍尔扇区与PWM导通顺序变化表；根据所述电机旋转时的霍尔扇区与PWM导通顺序表控制无编码器电机的闭环运行。本发明还公开了一种无编码器的无刷电机控制系统。

技术领域

本发明涉及电机控制领域，特别涉及一种无编码器的无刷电机控制方法和系统。

背景技术

在机器人控制领域、数控机床、生产自动化等领域，为了实现电机的精确控制，编码器起着重要作用。但有时候，为了降低成本，电机体积较小，不适合安装编码器，通常需要实现没有编码器的电机控制。对于没有编码器的电机，无法实现传统的闭环控制。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述的技术缺陷之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种无编码器的无刷电机控制方法。

所述无编码器的无刷电机控制方法包括以下步骤：测量霍尔传感器的输出电平变化和电机三相反电势变化并获取电机反电势与霍尔传感器输出信号变化图；根据反电势与霍尔传感器输出信号变化图获取霍尔扇区与PWM导通顺序变化表；根据所述电机旋转时的霍尔扇区与PWM导通顺序表控制无编码器电机的闭环运行。

在一些实施例中，所述测量霍尔传感器的输出电平变化和电机三相反电势变化并获取电机反电势与霍尔传感器输出信号变化图包括：将电机顺时针旋转一周，测量霍尔传感器的输出电平变化和电机三相反电势变化，获取电机顺时针旋转时反电势与霍尔传感器输出信号变化图；以及将电机逆时针旋转一周，测量霍尔传感器的输出电平变化和电机三相反电势变化，获取电机逆时针旋转时反电势与霍尔传感器输出信号变化图。

在一些实施例中，所述根据反电势与霍尔传感器输出信号变化图获取霍尔扇区与PWM导通顺序变化表包括：根据电机顺时针旋转时反电势与霍尔传感器输出信号变化图，计算出电机顺时针旋转一周，每个霍尔区域内的逆变器导通情况，获取电机顺时针旋转时霍尔扇区与PWM导通顺序变化表；以及根据电机逆时针旋转时反电势与霍尔传感器输出信号变化图，计算出电机逆时针旋转一周每个霍尔区域内的逆变器导通情况，获取电机逆时针旋转时霍尔扇区与PWM导通顺序变化表。

在一些实施例中，所述霍尔传感器的数量为三个。

本发明的第二个目的在于提出一种无编码器的无刷电机控制系统。所述无编码器的无刷电机控制系统，包括：电机，霍尔传感器，以及DSP处理器；所述霍尔传感器根据电机转子的旋转，计算得到电机的位置信息和速度信息，传送给DSP；所述DSP处理器测量霍尔传感器的输出电平变化和电机三相反电势变化并获取电机反电势与霍尔传感器输出信号变化图；所述DSP处理器根据反电势与霍尔传感器输出信号变化图获取霍尔扇区与PWM导通顺序变化表；所述DSP处理器根据所述电机旋转时的霍尔扇区与PWM导通顺序表控制无编码器电机的闭环运行。

在一些实施例中，所述霍尔传感器的输出电平变化和电机三相反电势变化并获取电机反电势与霍尔传感器输出信号变化图包括：电机顺时针旋转时反电势与霍尔传感器输出信号变化图；以及电机逆时针旋转时反电势与霍尔传感器输出信号变化图。

在一些实施例中，所述霍尔扇区与PWM导通顺序变化表包括：电机顺时针旋转时霍尔扇区与PWM导通顺序变化表；以及电机逆时针旋转时霍尔扇区与PWM导通顺序变化表。

在一些实施例中，所述霍尔传感器的数量为三个。

根据本发明提出的无编码器的无刷电机控制方法和系统，可以在控制无编码电机的运行，能够提供较大电磁转矩，较小的开关损耗，无需编码器，节约成本。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。