[发明专利]驱动星形连接的三相电机的方法

说明书

本发明涉及驱动星形连接的三相电机的方法。本发明公开了一种驱动三相电机的方法，该方法包括当第一相通电时，使用正弦的第一驱动函数驱动第二相。将第一相切换到非通电状态，并且检测第一相的反电动势(BEMF)电压。在当第一相未通电的至少一部分时间内，第二相的驱动取决于与第一驱动函数不同的第二驱动函数的输出。第二驱动函数可为非正弦函数并且可为余弦函数。当第二驱动函数的输出为小于1的调制比时，第二驱动函数可驱动第二相。当第二驱动函数的输出为大于或等于1的调制比时，可将第二相驱动到调制比1。

技术领域

本文档的各方面整体涉及控制三相电机的方法。本文档的具体方面涉及控制星形连接的三相无传感器电机的方法。

背景技术

三相电机使用在三个不同的相中施加至电机的电力来使电机旋转。这些相通常涉及单独的电连接，并且通常被称为U相、V相和W相。

发明内容

驱动星形连接的三相电机的方法的实施方式可包括：当星形连接的三相电机的第一相处于通电状态时，使用第一正弦驱动函数驱动三相电机的第二相；以及将第一相切换到非通电状态。该方法还可包括当第一相处于非通电状态时，检测第一相的第一反电动势(BEMF)电压；以及在当第一相处于非通电状态的至少一部分时间内，使用与第一正弦驱动函数不同的第二驱动函数驱动第二相。

驱动星形连接的三相电机的方法的实施方式可包括以下各项中的一项、全部或任一项：

三相电机可为无传感器无刷直流(BLDC)电机或永磁同步电机(PMSM)。

该方法可包括其中相对于使用第一正弦驱动函数驱动第二相，使用第二驱动函数驱动第二相导致施加到第二相的电压增加。

该方法可包括其中当第一相处于第二非通电状态时，可使用与第二正弦驱动函数不同的第三驱动函数驱动三相电机的第三相。

该方法可包括其中相对于使用第二正弦驱动函数驱动第三相，使用第三驱动函数驱动第三相导致施加到第三相的电压增加。

该方法可包括其中在使用第二驱动函数驱动第二相直到检测到第一BEMF电压之后，可使用第一正弦驱动函数驱动第二相。

该方法可包括其中在使用第二驱动函数驱动第二相达预先确定的时间量之后，可使用第一正弦驱动函数驱动第二相。

在该方法的实施方式中，在y轴上绘制三相电机的所产生的转矩并且在x轴上绘制三相电机的转子的转子角位置的曲线图可显示在转子的至少一次电力驱动的360度旋转中所产生的转矩没有变化。

驱动星形连接的三相电机的方法的实施方式可包括：当所有三相均通电时，使用第一正弦驱动函数驱动星形连接的三相电机的第一相；在当除第一相之外的一相未通电并且当第一非正弦驱动函数产生小于1的调制比的至少一部分时间内，使用第一非正弦驱动函数驱动第一相。该方法可包括在当除第一相之外的一相未通电并且当第一非正弦驱动函数产生大于或等于1的调制比的至少一部分时间内，将第一相驱动到调制比1。

驱动星形连接的三相电机的方法的实施方式可包括以下各项中的一项、全部或任一项：

调制比可以是低转矩波动调制比。

第一非正弦驱动函数可为第一余弦驱动函数。

第一余弦驱动函数可为其中M为0到1的调制比，其中θ为三相电机的旋转角度，并且其中θ_wc当θ小于30度并且大于或等于0度时，具有0度的值，当θ小于90度并且大于或等于30度时，具有60度的值，当θ小于150度并且大于或等于90度时，具有120度的值，当θ小于210度并且大于或等于150度时，具有180度的值，当θ小于270度并且大于或等于210度时，具有240度的值，当θ小于330度并且大于或等于270度时，具有300度的值，并且当θ小于360度并且大于或等于330度时，具有0度的值。