[發(fā)明專利]一種基于Z源的直流無刷電機(jī)驅(qū)動器及其控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210544227.3
• 申請日: 2012-12-15
• 公開（公告）號: CN103066899A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高文根;王俊杰;許鋼;江娟娟;袁一鳴;張海艷;鮑學(xué)禮;閻延
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽工程大學(xué)
• 主分類號: H02P6/00
• 分類號: H02P6/00;H02P6/08;H02P27/06
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34107
• 代理人: 周光

1.一種基于Z源的直流無刷電機(jī)驅(qū)動器，其特征在于：所述的直流無刷電機(jī)驅(qū)動器包括Z源功率變換驅(qū)動模塊（2）、電壓電流檢測模塊（3）、控制器（4）、過壓過流保護(hù)模塊（5）、直流無刷電機(jī)（6）和電機(jī)霍爾信號檢測模塊（7）；所述的Z源功率變換驅(qū)動模塊（2）分別與直流輸入電源（1）、直流無刷電機(jī)（6）連接；所述的Z源功率變換驅(qū)動模塊（2）還分別與所述的控制器（4）、過壓過流保護(hù)模塊（5）連接；所述的電機(jī)霍爾信號檢測模塊（7）分別與所述的直流無刷電機(jī)（6）和控制器（4）連接；所述的電壓電流檢測模塊（3）與所述的控制器（4）連接。

2.按照權(quán)利要求1所述的基于Z源的直流無刷電機(jī)驅(qū)動器，其特征在于：所述的Z源功率變換驅(qū)動模塊（2）設(shè)有Z源網(wǎng)絡(luò)和三相全橋；所述的Z源網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)為：直流輸入電源的兩相各串聯(lián)一個電感；兩個電感的兩端交叉各并聯(lián)一個電容；所述的三相全橋由六個功率開關(guān)構(gòu)成。

3.按照權(quán)利要求2所述的基于Z源的直流無刷電機(jī)驅(qū)動器，其特征在于：所述的Z源網(wǎng)絡(luò)的前端串聯(lián)一個二極管，其導(dǎo)通方向與直流輸入電源的電流方向相同。

4.按照權(quán)利要求1所述的基于Z源的直流無刷電機(jī)驅(qū)動器的控制方法，其特征在于：所述的控制方法的主程序流程為：

主程序開始；

步驟1）、系統(tǒng)初始化；

步驟2）、設(shè)置Z源升壓標(biāo)志和電機(jī)啟動標(biāo)志位；

步驟3）、檢測標(biāo)志位，如果符合，進(jìn)入步驟4）；如果不符合，則返回步驟2）；

步驟4）、調(diào)用Z源升壓和電機(jī)啟動子程序；

步驟5）、檢測是否達(dá)到升壓要求以及電機(jī)轉(zhuǎn)速是否達(dá)到要求；如果是，則進(jìn)入步驟6）；如果否，則返回步驟4）；

步驟6）、主程序結(jié)束，返回。

5.按照權(quán)利要求4所述的基于Z源的直流無刷電機(jī)驅(qū)動器，其特征在于：所述的調(diào)用Z源升壓和電機(jī)啟動子程序的流程為：

進(jìn)入Z源升壓和電機(jī)啟動子程序；

步驟1）、Z源功率變換PWM控制子程序；

步驟2）、設(shè)置A/D標(biāo)志位

步驟3）、判斷是否有A/D轉(zhuǎn)換標(biāo)志，如果是，則進(jìn)入步驟4）；如果否，則返回步驟2）；

步驟4）、判斷是否是第一次A/D，如果是，則進(jìn)入步驟5）；如果否，則進(jìn)入步驟7）；

步驟5）、檢測輸出電壓是否滿足升壓要求，如果是，則進(jìn)入步驟6），如果否，則返回步驟1）；

步驟6）、將輸出電壓數(shù)值存入A/D數(shù)組，設(shè)置第一次A/D結(jié)束標(biāo)志，設(shè)置第二次A/D標(biāo)志；

步驟7）、判斷是否第二次A/D，如果是，則進(jìn)入步驟8）；如果否，則返回步驟4）；

步驟8）、檢測電路電流和U、V、W三相電壓是否滿足要求，如果是，則進(jìn)入步驟9），如果否，則進(jìn)行過流過壓保護(hù)，然后進(jìn)入步驟10）；

步驟9）、將相應(yīng)數(shù)值存入A/D數(shù)組，設(shè)置第二次A/D結(jié)束標(biāo)志；

步驟10）、Z源升壓和電機(jī)啟動子程序結(jié)束，返回。

6.按照權(quán)利要求5所述的基于Z源的直流無刷電機(jī)驅(qū)動器，其特征在于：所述的Z源功率變換PWM控制子程序的流程為：

進(jìn)入Z源功率變換PWM控制子程序；

步驟1）、Z源網(wǎng)絡(luò)是否工作在升壓狀態(tài)，如果是，則進(jìn)入步驟2）；如果否，則不插入直通量，只采用雙極性PWM控制電機(jī)，然后進(jìn)入步驟3）；

步驟2）、插入直通量，使上、下橋臂直通；

步驟3）、Z源功率變換PWM控制子程序結(jié)束，返回。