[发明专利]一种无位置传感器电机控制器

说明书

本发明提供一种无位置传感器电机控制器，包括直流电源模块、转速调节模块、转向切换模块、启动转矩模块、电机控制器、驱动电路、反电动势采集模块、电流采集模块和逆变器；转速调节模块连接电机控制器和直流电源模块，转向切换模块连接电机控制器，启动矩阵模块连接电机控制器，电机控制器连接驱动电路、反电动势采集模块、电流采集模块，用于获取电机的反电动势和绕组中的电流，反电动势采集模块连接逆变器，电流采集模块连接逆变器，逆变器用于连接电机绕组，使绕组中产生相应的电流，驱动电机旋转。本发明在无需机械位置传感器的条件下，可实现无刷直流电机的正常启动与控制，具有启动性能可靠、加速稳定、控制精度高、鲁棒性强等特点。

技术领域

本发明涉及无刷直流电机控制领域，具体的说是一种无位置传感器电机控制器。

背景技术

目前，国内军品等级的无刷直流电机多采用有位置传感器的控制方式。目前，国内外无人直升机全包线飞行控制系统控制律的设计大多数采用传统的增益调度程序(gainschedule)方案，特别是国内的飞控设计全部采用这一方法。过去一直认为增益调度是一种开环自适应控制，因为在很多情况下，过程的动态特性随过程的运行条件而变化，但这种变化的关系是己知的。动态特性变化的一种原因是由已知的非线性特性引起的，这时，我们就能通过监测过程的运行条件来改变控制器的参数，这种思想就称为增益调度。在补偿参数变化或对象己知非线性方面，基于对过程运行条件的测量的增益调度控制通常是一种有效的方法。增益调度己被许多成功的工程实践证明为非常有效并广泛使用的一种方法，它的优点是不受计算机速度的限制。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足之处，本发明要解决的技术问题是提供一种无位置传感器电机控制器。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种无位置传感器电机控制器，包括直流电源模块、转速调节模块、转向切换模块、启动转矩模块、电机控制器、驱动电路、反电动势采集模块、电流采集模块和逆变器；

所述转速调节模块，连接电机控制器和直流电源模块，用于将通过直流电源模块输入的模拟电压值调节为不同的模拟电压值；

所述转向切换模块，连接电机控制器，用于通过高低电平的切换控制电机正反转的切换；

所述启动矩阵模块，连接电机控制器，用于通过电压值的高低控制转矩的高低；

所述电机控制器，连接驱动电路，用于在启动时驱动逆变器工作；连接反电动势采集模块、电流采集模块，用于获取电机的反电动势和绕组中的电流；连接转速调节模块、转向调节模块和启动转矩调节模块，用于调节电机的转速、转向、启动转矩参数；

所述反电动势采集模块，连接逆变器，用于从逆变器中采集反电动势；

所述电流采集模块，连接逆变器，用于从逆变器中采集绕组电流；

所述逆变器，用于连接电机绕组，使绕组中产生相应的电流，驱动电机旋转。

还包括温度采集模块和状态显示模块，所述温度采集模块连接状态显示模块，所述温度采集模块用于采集电机绕组的温度，与设定的温度进行比较，判断是否超温，并控制指示灯的亮灭。

所述状态显示模块还连接电流采集模块和电机控制器，用于显示上电、运行和故障状态。

所述电机控制器还用于连接上位机。

还包括滤波防反电路，连接直流电源模块，用于滤除直流电源中的杂波，并提供电源反接保护。

还包括电源特性电路，连接直流电源模块，用于对后级电路进行过压保护。

本发明具有以下优点及有益效果：

1、本发明在无需机械位置传感器的条件下，可实现无刷直流电机的正常启动与控制，具有启动性能可靠、加速稳定、控制精度高、鲁棒性强等特点。