[发明专利]吸尘器、电机及其恒功率控制方法、装置

说明书

本发明公开了一种吸尘器、电机及其恒功率控制方法、装置，所述恒功率控制方法包括以下步骤：获取电机的直流母线电压和直流母线电流；根据直流母线电压和电机的功率给定值通过查表获得电机的直流母线电流给定值；获取直流母线电流给定值与直流母线电流之间的电流差值；对电流差值进行PI调节以获得用于控制电机的占空比信号，并根据占空比信号对电机进行恒功率控制。该方法通过对直流母线电流进行PI控制以实现对电机的恒功率控制，不仅不会增加硬件成本，而且无需使用位置传感器即可实现大范围的功率调节以及连续控制的效果，同时可有效改善生产过程中因环境因素影响导致的控制效果差的问题。

技术领域

本发明涉及电机控制技术领域，特别涉及一种电机的恒功率控制方法、一种电机的恒功率控制装置、一种具有该控制装置的电机以及一种吸尘器。

背景技术

目前，高速且小型化的无刷直流电机(Brushless Direct Current Motor，BLDC)的应用越来越广泛，尤其是在小型电动工具(如手持式真空吸尘器)领域中。当小型电动工具使用电池供电时，电池电压会随着使用时间的变化而逐渐下降，为了使得设备能够输出恒定的功率，需要在电池电压下降的过程中，引入恒功率控制策略。

相关技术中，通过查表改变提前角和续流角的方式来实现电机的恒功率控制。具体地，如图1和图2所示，实时检测电机的输入电压，即电池电压，然后根据输入电压通过查表获得控制电机所需的提前角和续流角，当霍尔传感器的位置更新信号来临时，根据当前一次或前一次的位置信号来确定何时输出控制电压、何时关闭控制电压，从而实现电机的恒功率控制。

但是在采用上述控制方式时，将存在以下缺点：

(1)功率的变化与当前速度、负载状态都有关系，完全依靠数据表输出的脉冲宽度是单一离散的动作点，不适应于负载和速度的连续剧烈变化，容易出现阶跃变化，导致输出功率发生脉动；

(2)数据表由测试电机得出，在生产过程中，电机易受各种环境因素的影响而导致参数不一致，从而导致功能偏差，使得实际使用中功率控制的效果大打折扣；

(3)提前角控制中有一定的提前量限制，为了突破极限只能引入外部霍尔传感器的位置信号来解决，因此无位置传感器类型的无刷直流电机的功率可控范围有限。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种电机的恒功率控制方法，通过对直流母线电流进行PI控制以实现对电机的恒功率控制，不仅不会增加硬件成本，而且无需使用位置传感器即可实现大范围的功率调节以及连续控制的效果，同时可有效改善生产过程中因环境因素影响导致的控制效果差的问题。

本发明的第二个目的在于提出一种非临时性计算机可读存储介质。本发明的第三个目的在于提出一种电机的恒功率控制装置。本发明的第四个目的在于提出一种电机。本发明的第五个目的在于提出一种吸尘器。

为实现上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种电机的恒功率控制方法，包括以下步骤：S1，获取所述电机的直流母线电压和直流母线电流；S2，根据所述直流母线电压和所述电机的功率给定值通过查表获得所述电机的直流母线电流给定值；S3，获取所述直流母线电流给定值与所述直流母线电流之间的电流差值；S4，对所述电流差值进行PI调节以获得用于控制所述电机的占空比信号，并根据所述占空比信号对所述电机进行恒功率控制。

根据本发明实施例的电机的恒功率控制方法，获取电机的直流母线电压和直流母线电流，然后根据直流母线电压和电机的功率给定值通过查表获得电机的直流母线电流给定值，并获取直流母线电流给定值与直流母线电流之间的电流差值，以及对电流差值进行PI调节以获得用于控制电机的占空比信号，并根据占空比信号对电机进行恒功率控制。该方法通过对直流母线电流进行PI控制以实现对电机的恒功率控制，不仅不会增加硬件成本，而且无需使用位置传感器即可实现大范围的功率调节以及连续控制的效果，同时可有效改善生产过程中因环境因素影响导致的控制效果差的问题。