[发明专利]永磁无刷直流电机驱动起动的控制方法

权利要求书

1.一种永磁无刷直流电机驱动起动的控制方法，其特征在于：

包括如下步骤：

1)以下列方程表示永磁无刷直流电机：

其中：e_p(t)是第p相的感应电动势,ω_m(t)是电机旋转角速度,第p相的第j次感应电动势系数,第p相的第j次感应电动势的相位角；

i_A+i_B+i_C＝0 (3)

2)简化电机模型，具体简化结果为：

3)应用恒电流控制系统于起动过程，此时电流的变化率为零，可简化方程式(6)为：

所述恒电流控制系统为直流供电单元电压可调节的恒电流驱动系统、PWM电压斩波恒电流驱动系统、或基于三路双极性电流传感器和PWM斩波实现直流恒电流起动的无位置传感器的永磁无刷直流电机驱动系统；

4)将方程组(8)进行两两相减，通过电机的端电压和电流求得电机的线感应电动势，如方程组(9)-(11)：

e_AB＝V_A-V_B-R(i_A-i_B) (9)

e_BC＝V_B-V_C-R(i_B-i_C) (10)

e_CA＝V_C-V_A-R(i_C-i_A) (11)

其中：

V_A、V_B和V_C是三相电机的端电压；V_n是其三相绕组的中点电压；i_A、i_B和i_C是三相电机绕组的相电流；e_A、e_B、e_C是相感应电动势；R_A,R_B和R_C是电机的相电阻；L_AA,L_BB和L_CC是每相自感；M_AB、M_BC和M_AC是相与相之间的互感；T_em是相电流产生的电磁转矩；T_cogging是齿槽转矩；J是旋转系统的转动惯量；ω_m是电机转子的机械旋转角速度，θ是转子的位置电角度；T_f是摩擦转矩；T_load是负载转矩；e_AB、e_BC和e_CA为线感应电动势，V_An,V_Bn和V_Cn为相电压；R＝R_A＝R_B＝R_C，Le＝Ls–M，M＝M_AB＝M_BC＝M_CA，Ls＝L_AA＝L_BB＝L_CC；

5)根据电流检测电路和运算放大器电路，结合逆变器的开关器件控制信号及对应的选择开关，间接测量方程组(9)-(11)中的各相绕组电阻上恒电流起动的电阻压降以及各线感应电动势过零点；

6)根据测量的各线感应电动势过零点，利用逆变器开关器件进行逻辑控制，永磁无刷直流电机驱动恒流起动模式在低速任何转子位置都能产生最大的起动转矩，从而实现电机的快速起动。