[发明专利]无位置传感器直流无刷电机的堵转处理方法及装置

说明书

本发明提供了一种无位置传感器直流无刷电机的堵转处理方法及装置，方法包括在直流无刷电机刚发生堵转的一段时间内，对预设的转子转速阈值进行积分得到转子位置；磁场导向控制算法根据该转子位置控制定子线圈的电压矢量。由于转子转速阈值是一个常数，由该阈值积分得到的转子位置是一个匀速旋转的角度，因此定子线圈产生一个匀速旋转的磁场。堵转时虽然转子已经停转且位置未知，但在该匀速旋转的磁场作用下，总有一段角度可以为转子提供驱动力矩，在直流无刷电机发生堵转时，转子会受到该驱动力矩的周期冲击，当堵转的阻力矩小于该驱动力矩时，转子重新开始旋转，进而增强了无位置传感器的直流无刷电机的抗外力干扰能力。

技术领域

本发明涉及电动泵技术领域，更具体地说，涉及无位置传感器直流无刷电机的堵转处理方法及装置。

背景技术

现有的新能源车辆中，由于没有了发动机，无法从发动机曲轴上取力，车辆中的水泵和油泵逐渐由机械泵变为电动泵。出于成本考虑，这些电动泵的泵体的动力源通常采用无位置传感器的直流无刷电机。在当前的无位置传感器的直流无刷电机控制方案中，由于没有物理上的位置传感器，需要通过算法对电机转子位置进行估计。

目前使用最广泛的直流无刷电机转子位置估计方法，是通过建立的电机反电动势状态观测器，对直流无刷电机的转子转速进行估计，进而积分得到转子位置。但是，由于反电动势与电机的转子转速成正比，因此当直流无刷电机发生堵转导致转子速度降低到较低值时，反电动势也比较小；而当反电动势较小时，反电动势的采集误差较大，导致转子转速估算的误差较大，进而得到的转子位置也存在较大误差。

当无法得到转子位置时，磁场导向控制算法无法根据当前转子位置在正确的方向施加磁场，进而无法产生较大的驱动力矩，因此当无位置传感器的直流无刷电机发生堵转时，无法像有位置传感器的直流无刷电机一样提供较大的力矩，导致无位置传感器的直流无刷电机的抗外力干扰能力较弱。而在泵类电机系统中，由于泵的水路或油路中可能存在杂质和异物，当这些异物阻碍转子，使直流无刷电机发生堵转时，往往会造成泵体无法正常运转，失去泵体功能。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种无位置传感器直流无刷电机的堵转处理方法及装置，欲实现增强无位置传感器的直流无刷电机的抗外力干扰能力的目的。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

第一方面，提供一种无位置传感器直流无刷电机的堵转处理方法，包括：

判断直流无刷电机是否发生堵转，若是，则判断所述直流无刷电机发生堵转的持续时间是否大于预设的堵转时间阈值；

若所述持续时间不大于所述堵转时间阈值，则对预设的转子转速阈值进行积分，得到转子位置；

根据磁场导向控制算法及所述转子位置控制定子线圈的电压矢量，以使所述定子线圈产生驱动转子转动的磁场；

若所述持续时间大于所述堵转时间阈值，则输出堵转故障信息。

可选的，在判断出所述持续时间不大于所述堵转时间阈值后，还包括：

按照预设的电流上限值变化曲线，将所述直流无刷电机的电流的上限值由预设的第一电流阈值增大到预设的第二电流阈值；

在判断出所述持续时间大于所述堵转时间阈值后，还包括：

将所述电流的上限值由所述第二电流阈值修改为所述第一电流阈值；

在判断出所述直流无刷电机没有发生堵转后，还包括：

若所述电流的上限值不为所述第一电流阈值，则将所述电流的上限值修改为所述第一电流阈值。

可选的，所述判断直流无刷电机是否发生堵转，具体包括：