[发明专利]一种基于反电动势和的无刷直流电机换相优化方法

说明书

一种基于反电动势和的无刷直流电机换相优化方法，属于电机控制领域。本发明为了解决现有技术中的无位置传感器电机位置检测存在转子位置信息偏差大的问题；本申请采集无刷直流电机每一导通状态的四分之三时刻的非导通相反电动势值；将相邻两次导通状态获取的非导通相反电动势的数值相加得到非导通相反电动势和；对非导通相的反电动势和进行PI调节，得到占空比调整量；当非导通相反电动势和为零时，无需调整；当非导通相反电动势和小于零时，增加占空比；当非导通相反电动势和大于零时，减小占空比。本发明提高电机换相的准确性，无需额外硬件电路，通用性强,计算量小。

技术领域

一种电机换相优化方法，属于电机控制技术领域，具体涉及一种基于反电动势和的无刷直流电机换相优化方法。

背景技术

近年来，无刷直流电机以其可靠性高、抗干扰能力强效率高等优点，在工业领域有着越来越广泛的应用，传统的无刷直流电机采用位置传感器进行转子位置的获取，进而实现无刷直流电机的换相，但位置传感器可靠性不高且易受外界环境影响，降低了无刷直流电机的效率，因此，无位置传感器无刷直流电机控制策略的发展具有重要意义。

无刷直流电机无位置传感器的控制策略中，转子位置信息的准确性是决定无位置传感器控制方式能否高效运行的关键。但任一种无位置传感器控制方法都无法得到绝对准确的位置信息，且电机设计参数的测量误差，电机运行的检测误差，外界环境的变化等都会导致提取的转子位置信息产生偏差。

发明内容

本申请为了解决现有技术中存在的问题，提供了一种基于反电动势和的无刷直流电机换相优化方法，提高电机换相的准确性，无需额外硬件电路，计算简便，通用性强。

一种基于反电动势和的无刷直流电机换相优化方法，包括如下步骤：

步骤1、依次采集无刷直流电机每一导通状态的四分之三时刻的非导通相反电动势值；

步骤2、将相邻两次导通状态获取的非导通相反电动势的数值相加得到非导通相反电动势和；

步骤3、对非导通相的反电动势和进行PI调节，得到占空比调整量；

步骤4、对步骤2所述非导通相反电动势和进行判断，当非导通相反电动势和为零时，无需调整；当非导通相反电动势和小于零时，增加占空比；当非导通相反电动势和大于零时，减小占空比。

进一步的，步骤3具体包括：

通过PI调节得占空比调整量；

进行PI调节离散化处理，得到第k次转子位置优化的占空比调整量与第k次采集的非导通相反电动势和之间的关系。

进一步的，所述PI调节方法为：

式中，Δe同一相作为非导通相时相邻两次测得的反电动势和，ΔD为占空比调整量，K_p为比例系数，T_i为积分时间常数。

进一步的，PI调节离散化处理后，第k次转子位置优化的占空比调整量与第k次采集的非导通相反电动势和之间的关系如下：

其中，Δe_k为第k次采样得到的反电动势和，Δe_k-Δe_k-1表示第k次换相位置优化的变化量，k为正整数，D_k为第k次转子位置优化的占空比,ΔD_k第k次转子位置优化的占空比调整量。

本发明与现有技术相比具有如下有益效果：