[发明专利]一种微型混动系统中BLDCM的单相检测加速方法及装置

说明书

本发明公开了一种微型混动系统中BLDCM的单相检测加速方法及装置，采用单相检测加速的方法，使微型混动系统中无位置传感器的BLDCM由静止状态加速到通过反电势检测转子位置的运行状态，带动曲轴旋转，然后进行发动机点火起动；采用电机控制器的两个高级定时器分别进行BLDCM的驱动和转子位置检测，实现单相检测加速的功能。本发明提出的微型混动系统中BLDCM单相检测加速方法及装置能实现BLDCM由静止状态加速到反电势运行状态的过程中的转子位置检测，提高了无传感器的BLDCM起动过程中的抗干扰能力和负载鲁棒性，实现微型混动系统自动自启点火。

技术领域

本发明属于微型混动系统技术领域，尤其涉及电机无感起动，具体来说是一种微型混动系统中BLDCM的单相检测加速方法及装置。

背景技术

微型混动系统中的无刷直流电机(Brushless Direct Current Motor，BLDCM)一般采用霍尔磁敏式、电磁式或光电式等位置传感器进行转子位置信号的检测。但是位置传感器的使用增大了电机的体积和成本，且维修困难；同时不能适应高温、高湿等恶劣的工作环境；又由于位置传感器连线较多，容易受到外界信号的干扰，降低了电机运行的可靠性。此外，位置传感器的安装精度也会影响到电机的运行性能，增加了生产的工艺难度。因此，取消位置传感器已经成为近二十年来微型混动系统中的一个研究热点。

现有技术中，微型混动系统的BLDCM无感控制的方式有很多种，比如电感法，能够在电机静止状态下利用六组检测脉冲检测转子的初始位置，但在电机加速过程中，由于检测时间的缩短和驱动脉冲的加入，使其无法在电机加速过程中检测转子位置，导致BLDCM容易出现换相错误，抗干扰能力、负载鲁棒性差，使无传感器的BLDCM在负载变化剧烈的微型混动系统中起动成功率大大降低。

发明内容

为了解决上述已有技术存在的不足，本发明提出一种微型混动系统中BLDCM的单相检测加速方法及装置，能够在电机加速过程中检测转子位置区间，提高BLDCM起动过程中的抗干扰能力、负载鲁棒性，使无传感器的BLDCM在负载变化剧烈的微型混动系统中起动成功率大大增加，可以实现自动自启点火。本发明的具体技术方案如下：

一种微型混动系统中BLDCM的单相检测加速方法，其特征在于，所述微型混动系统的电机为无传感器的永磁无刷直流内转子电机，所述电机由6个N型MOS管构成的三相桥电路通过六步换相法驱动，所述方法具体为在电机由静止状态加速到反电势运行的过程中，通过单相检测脉冲逻辑，对电机定子施加两组检测电压脉冲，并采集母线电流，计算转子实时位置信号，控制器进行电机的换相加速操作。

进一步地，所述单相检测脉冲逻辑为根据电机的每一个相序Step1-Step6，通过控制器高级定时器TIM8相应通道发出的检测脉冲，打开三相桥电路的相应MOS管，具体地，

Step1相序，打开高级定时器TIM8的CH1和CH3N、CH1N和CH3通道；

Step2相序，打开高级定时器TIM8的CH1和CH2N、CH1N和CH2通道；

Step3相序，打开高级定时器TIM8的CH2和CH3N、CH2N和CH3通道；

Step4相序，打开高级定时器TIM8的CH1和CH3N、CH1N和CH3通道；

Step5相序，打开高级定时器TIM8的CH1和CH2N、CH1N和CH2通道；

Step6相序，打开高级定时器TIM8的CH2和CH3N、CH2N和CH3通道。

进一步地，所述采集母线电流分为两次，在第一组检测脉冲开始的时刻进行第一次母线电流的采集，在第二组检测脉冲开始的时刻结束第一次母线电流采集并开始第二次母线电流采集，在第二组检测脉冲结束时，软件延迟一段时间，再结束第二次母线电流采集。