[发明专利]无刷直流电机的换相方法、装置和无刷直流电机系统

说明书

本发明涉及一种无刷直流电机的换相方法、装置和无刷直流电机系统。该方法包括：获取两相静止坐标系下所述无刷直流电机的目标相反电动势和目标相电流；基于同频提取器滤除所述目标相反电动势中的多次谐波和所述目标相电流中的多次谐波，得到相反电动势基波和相电流基波；根据所述相反电动势基波和所述相电流基波，构造所述无刷直流电机的换相误差；根据所述换相误差，校正所述无刷直流电机的换相。该方法能够获得比较准确的换相误差以校正换相，从而提高换相的精度。

技术领域

本公开涉及无刷电机技术领域，尤其涉及一种无刷直流电机的换相方法、装置和无刷直流电机系统。

背景技术

无刷直流电机的无位置传感器的换相方法，无需采用三路霍尔信号或者编码器等位置传感器，避免位置传感器安装引入换相误差，提高换相系统的可靠性。然而，无位置传感器换相技术在具体实现时，低通滤波器的使用以及软、硬件环节中的延迟等，会引入换相误差。换相误差的存在会降低换相控制的精度，增大电流的波动，引起转矩脉动，严重影响电机运行效率，因此，需对换相误差进行较准确地判断和提取，并进行补偿。

现有技术中，采用积分或采样的方法，将换相点前后的电压、电流或积分偏差作为换相误差的反馈量，并进行误差补偿；或通过对磁链与电流进行积分，再利用脉冲进行换相误差角度提取，并进行误差补偿。

然而，采用上述方法，均无法获得比较准确的换相误差，导致换相的精度降低。

发明内容

本公开提供了一种无刷直流电机的换相方法、装置和无刷直流电机系统，能够获得比较准确的换相误差以校正换相，从而提高换相的精度。

第一方面，本公开提供了一种无刷直流电机的换相方法，包括：

获取两相静止坐标系下所述无刷直流电机的目标相反电动势和目标相电流；

基于同频提取器滤除所述目标相反电动势中的多次谐波和所述目标相电流中的多次谐波，得到相反电动势基波和相电流基波；

根据所述相反电动势基波和所述相电流基波，构造所述无刷直流电机的换相误差；

根据所述换相误差，校正所述无刷直流电机的换相。

可选的，所述获取两相静止坐标系下无刷直流电机的相反电动势和相电流之前，还包括：

获取三相静止坐标系下，三相绕组的端电压，所述无刷直流电机包括所述三相绕组；

根据所述三相绕组的端电压，确定所述三相绕组的相反电动势。

可选的，所述获取两相静止坐标系下，所述无刷直流电机的目标相反电动势，包括：

基于坐标系变换，将所述三相绕组的相反电动势转换为所述目标相反电动势；

所述获取两相静止坐标系下，所述无刷直流电机的目标相电流，包括：

基于所述坐标系变换，将所述三相静止坐标系下的所述三相绕组的相电流转换为所述目标相电流。

可选的，其特征在于，所述根据所述相反电动势基波和所述相电流基波，构造所述无刷直流电机的换相误差，包括：

基于双锁相环结构，根据所述相反电动势基波，确定反电动势基波相位角；

基于所述双锁相环结构，根据所述相电流基波，确定电流基波相位角；

根据所述反电动势基波相位角和所述电流基波相位角，构造所述换相误差。

可选的，其特征在于，所述根据所述换相误差，校正所述无刷直流电机的换相，包括：

根据所述换相误差的积分、积分系数、所述换相误差和增益系数，确定换相误差补偿量；