[发明专利]无传感器电机控制

权利要求书

1.一种用于无刷直流(BLDC)电机的控制器电路，所述控制器电路被配置为：

估计所述BLDC电机的转子位置；

使用估计的所述转子位置，向所述BLDC电机的定子绕组施加恒定启动电压，直到所述定子绕组处的电流对应于局部最小电流；

响应于所述定子绕组处的电流对应于所述局部最小电流，允许所述定子绕组处的电流的换流；

响应于允许所述定子绕组处的电流的换流，计算所述转子位置；以及

使用计算的所述转子位置对所述定子绕组处的电流进行换流。

2.根据权利要求1所述的控制器电路，其中所述控制器电路被配置为：

当所述定子绕组处的电流的时间导数对应于零时，确定所述定子绕组处的电流对应于所述局部最小电流。

3.根据权利要求1所述的控制器电路，其中为了估计所述转子位置，所述控制器电路被配置为使用所述定子绕组处的电流估计所述转子位置。

4.根据权利要求1所述的控制器电路，其中为了估计所述转子位置，所述控制器电路被配置为：

响应于在所述定子绕组处施加第一电压脉冲，在所述定子绕组处测量第一电流样本；以及

响应于在所述定子绕组处施加第二电压脉冲，在所述定子绕组处测量第二电流样本，

其中所述第二电压脉冲具有与所述第一电压脉冲相反的极性。

5.根据权利要求4所述的控制器电路，

其中为了施加所述恒定启动电压，所述控制器电路被配置为：当所述第一电流样本大于所述第二电流样本时，施加具有第一极性的所述恒定启动电压，以及当所述第一电流样本不大于所述第二电流样本时，施加具有第二极性的所述恒定启动电压，并且

其中所述第一极性与所述第二极性相反。

6.根据权利要求1所述的控制器电路，

其中为了计算所述转子位置，所述控制器电路被配置为：

使用所述定子绕组处的电流估计反电动势(反emf)电压；以及

使用所述反电动势电压计算所述转子位置；并且

其中为了对所述定子绕组处的电流进行换流，所述控制器电路被配置为使用计算的所述转子位置为所述定子绕组处的电流选择第一极性或第二极性，其中所述第一极性与所述第二极性相反。

7.根据权利要求6所述的控制器电路，

其中为了计算所述转子位置，所述控制器电路被配置为：

当所述反电动势电压具有所述第一极性时，响应于所述反电动势电压过零，确定计算的所述转子位置对应于180度的电角；以及

当所述反电动势电压具有所述第二极性时，响应于所述反电动势电压过零，确定计算的所述转子位置对应于0度的电角；并且

其中为了对所述定子绕组处的电流进行换流，所述控制器电路被配置为：

响应于确定计算的所述转子位置对应于0度的电角，为所述定子绕组处的电流选择所述第一极性；以及

响应于确定计算的所述转子位置对应于180度的电角，为所述定子绕组处的电流选择所述第二极性。

8.根据权利要求1所述的控制器电路，其中为了计算所述转子位置，所述控制器电路被配置为：

响应于计算的所述转子位置对应于0度的电角，生成第一磁通量样本；

响应于计算的所述转子位置对应于180度的电角，生成第二磁通量样本；以及

使用所述第一磁通量样本和所述第二磁通量样本生成补偿电压。

9.根据权利要求8所述的控制器电路，其中为了生成所述补偿电压，所述控制器电路被配置为：

确定所述第一磁通量样本和所述第二磁通量样本的平均值作为比例积分控制器的输入；以及

通过所述BLDC电机的转速缩放所述比例积分控制器的输出。