[发明专利]永磁无刷直流电机全速域准恒定电流回馈制动方法

摘要

本发明公开了一种永磁无刷直流电机全速域准恒定电流回馈制动方法，对于以全桥结构逆变器驱动的三相星形连接无刷直流电机，首先根据其绕组的电感、电阻、反电势设置参考电流，使得电机绕组的制动电流保持在参考电流附近；然后计算电机转速，并判断第三相反电势的正负；其次，根据电机转速、绕组的电感、绕组的电阻和脉宽调制周期，结合第三相反电势的正负，计算临界电流；接着，根据临界电流判断电机绕组电流状态所对应的函数；最后，令电机绕组电流状态所对应的函数等于参考电流，计算占空比，根据占空比控制逆变器的下桥臂开关状态。本发明降低了系统的成本，能够使回馈电流始终保持系统设定值附近，实现了准恒定电流回馈控制。

主权项

1.一种永磁无刷直流电机全速域准恒定电流回馈制动方法，其特征在于，包含以下具体步骤：步骤1)，对于以全桥结构逆变器驱动的三相星形连接无刷直流电机，根据其绕组的电感、电阻、反电势设置参考电流Iref，使得电机绕组的制动电流保持在参考电流附近；步骤2)，检测电机转子的旋转位置，计算电机转速n；步骤3)，根据电机转子旋转角度θ所处的扇区，判断第三相反电势的正负：若θ处于0°‑30°、90°‑150°、210°‑270°、330°‑360°区间，判断第三相反电势为正值；若θ处于30°‑90°、150°‑210°、270°‑330°区间，判断第三相反电势为负值；步骤4)，根据电机转速n、电机绕组的电感L、电机绕组的电阻R和电机的脉宽调制周期Ts，结合第三相反电势的正负，计算临界电流：若第三相反电势为负，联立等式和等式求得临界电流值I_cc；若第三相反电势为正，联立等式和等式求得临界电流值I_cc；式中，I_ac为临界电流值，E为电机中导通相绕组的反电势，e_c为第三相相绕组的反电势，d为调制占空比，U_dc为电机的母线电压，L为电机绕组电感，R为电机绕组的电阻，T_s为脉宽调制周期，为电机电磁时间常数；步骤5)，结合第三相反电势的正负、将参考电流Iref与所述临界电流比较，判断电机绕组电流状态所对应的函数FⅠ、FⅡ、FⅢ、FⅣ：若第三相反电势为负且Icc若第三相反电势为负且Icc>Iref，得函数FⅡ(d)＝Iref，电机绕组电流状态对应的函数为FⅡ：若第三相反电势为正且Icc若第三相反电势为正且Icc>Iref，得函数FⅣ(d)＝Iref，电机绕组电流状态对应的函数为FⅣ：步骤6)，令电机绕组电流状态所对应的函数等于Iref，计算占空比d；步骤7)，根据脉宽调制所需的占空比d控制逆变器的下桥臂开关状态。