[发明专利]一种三相无刷直流电机的自适应换相角补偿方法

摘要

本发明公开了一种三相无刷直流电机的自适应换相角补偿方法，增加硬件换相角补偿模块，通过处理器的PWM信号，控制换相角补偿大小。检测每一相导通阶段检测母线电流大小，计算母线电流平均值，并与参考值进行比较，控制PWM信号占空比的增减，达到自适应调节换相角补偿的目的。

主权项

一种三相无刷直流电机的自适应换相角补偿方法，所述三相无刷直流电机上设置有霍尔传感器，其特征在于：三相无刷直流电机中每个霍尔传感器信号分别依次经过积分器、比较器后输出至处理器，通过外部相位角补偿电路对三相无刷直流电机中霍尔传感器信号进行相位角补偿，所述处理器检测三相无刷直流电机中母线电流后计算母线电流平均值，并输出PWM占空比控制补偿角度的大小；三相无刷直流电机参考转速设定后，根据负载转矩以及电机参数值，计算出此参考转速对应所需母线电流参考值，在处理器中保存三相无刷直流电机不同转速与母线电流参考值对应表格，控制补偿角度由处理器输出的PWM占空比决定，初始设定PWM占空比值为0，此PWM信号经过一个RC电路后，对RC电路中电容C进行充放电，电容C上的电压值作为比较器的负相输入端信号，每一个霍尔信号经过积分器进行积分，输出结果作为比较器的正向输入端信号，比较器的输出值进入处理器，作为换相信号代替之前的霍尔信号，此时信号已经进行延迟，当PWM占空比越大，电容C的电压越高，换相角补偿越多，导通时间越短，当PWM占空比越小，电容C的电压越低，换相角补偿越小，导通时间越长，换相角补偿角度不超过50°电角度，RC电路中电容C和电阻R的值决定了负相输入端信号的形状，选择RC的值需要考虑在一个换相阶段中电容C不应该充满电，每个霍尔信号下降沿到来时，对电容C进行放电，直到下一次充电进行，每一阶段导通期间采样母线电流，计算实时母线电流平均值，当下一阶段换相信号到来时，比较实时母线电流与参考值之间的关系，当实际母线电流平均值小于母线电流参考值时，增大PWM值，换相角补偿加大，当实际母线电流平均值大于或等于母线电流参考值，保持PWM值至下一个导通阶段，换相角保持稳定。