[发明专利]一种抑制无刷直流电机无传感器换相误判的方法及装置

说明书

本发明公开一种抑制无刷直流电机无传感器换相误判的方法及装置，所述方法，用电压检测器对三相绕组的端电压进行采集，由控制器对电压检测器传出的电压信号进行采样，根据采集的电压信号跳变沿触发换相中断服务，每次执行中断服务时，先判断跳变沿的方向，如果是上升沿，则控制系统延时T₁时间，如果是下降沿，则控制系统延时T₂时间，然后由控制器给出控制信号进行换相处理。此种换相方法具有中断服务触发精度高、可靠性好的优点，可在消磁事件的干扰下，抑制无刷直流电机换相误判事件的发生，科学简单地判断换相时刻。本发明还公开了一种实现前述抑制换相误判的方法的装置。

技术领域

本发明属于无刷直流电机技术领域，特别涉及一种抑制无刷直流电机无传感器换相误判的方法及装置。

背景技术

在无刷直流电机方波控制策略中，电机在每个时刻都是两相导通，一相关断。在实际换相过程中，被关断相上存在电感储能而产生续流，从而使该相绕组上产生一个与关断前完全相反的电动势，待该相电感储能消耗完后，该相上的电动势才完全只由绕阻切割磁力线产生，由于电感储能消耗较快，故被关断相的端口电压在跳变沿之前会产生一个电压脉冲，而这个电压脉冲易被单片机误判为换相信号，从而导致提前换相，大大降低了系统的运行效率及控制性能。因此，解决无刷直流电机无传感器换相误判问题具有重要的意义。

发明内容

本发明针对上述问题，提供一种抑制无刷直流电机无传感器换相误判的方法及装置，其可正确识别换相所需的上升跳变沿。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种抑制无刷直流电机无传感器换相误判的装置，用于避免无刷直流电机换相时出现误判；所述装置包括直流电源、三相桥式逆变器、3个耗能电路、3个电压检测器和控制器，其中三相桥式逆变器包含有3条相互并联的支路，每一条支路均包括顺序串联的上MOS管和下MOS管，上、下MOS管之间作为三相桥式逆变器的输出端，且每个上、下MOS管均反向并联1个二极管；直流电源与所述三相桥式逆变器的三条支路并联，三相桥式逆变器的三个输出端分别与对应的耗能电路串联后连接对应的无刷直流电机三相绕组；所述三个电压检测器的输入端分别连接三相桥式逆变器的三个输出端，输出端则分别连接控制器；所述控制器的9个输出端分别连接三相桥式逆变器的6个MOS管的输入端和3个耗能电路中的3个IGBT的输入端，从而控制相应的功率管导通或关断。

优选的，所述耗能电路各由一个IGBT和一个电阻并联组成。

优选的，所述耗能电路用于加快消耗电机绕组由自感现象产生的电能，缩短各相在被关断时出现电压脉冲的时间。

一种抑制无刷直流电机无传感器换相误判装置的方法，包括如下步骤：

步骤一、将三相桥式逆变器与直流电源并联，将三相桥式逆变器的三个输出端分别与对应的耗能电路串联后连接对应的无刷直流电机三相绕组；将三个电压检测器的输入端分别连接三相桥式逆变器的三个输出端，输出端则分别连接控制器；所述控制器的9个输出端分别连接三相桥式逆变器的6个MOS管的输入端和3个耗能电路中的3个IGBT的输入端，从而控制相应的功率管导通或关断；

步骤二、控制器对电压检测器传出的电压信号进行采样，根据采集的电压信号跳变沿触发换相中断服务；

步骤三、每次执行中断服务时，先判断跳变沿的方向，如果是上升沿，则控制系统延时T₁时间，如果是下降沿，则控制系统延时T₂时间，然后由控制器给出控制信号进行换相处理。

优选的，所述三相桥式逆变器包含有3条相互并联的支路，每一条支路均包括顺序串联的上MOS管和下MOS管，上、下MOS管之间作为三相桥式逆变器的输出端，且每个上、下MOS管均反向并联一个二极管。