[發明專利]一種直流無刷電機無傳感器啟動的方法

有效

• 申請號: 201710277257.5
• 申請日: 2017-04-25
• 公開（公告）號: CN106911279B
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 張梓睿;高軍禮
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: H02P21/22
• 分類號: H02P21/22;H02P21/34;H02P21/32
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

本發明公開了一種直流無刷電機無傳感器啟動的方法，包括：確定一個初始啟動定位角使電機轉子預定位，并設定一個預定位總時間t；通入定子磁通電流使電機轉子轉至初始啟動定位角計算電機轉子在每經過時間t/n后所在的位置，得到對應時間相應的定位角度，并在相應的時間段內注入對應的定子磁通電流使電機轉子轉至相應定位角，n為大于1的整數；確定電機轉子定位至最終定位角度后，進行電機拖動啟動。本技術方案對帶大慣性負載下直流無刷電機的啟動進行優化，采用了多段定位的方法，讓電機轉子轉動后，能夠在較短的定位時間內停在預設的定位角度，提高了定位的準確性，從而提高了啟動的成功率。

技術領域

本發明涉及電機啟動技術領域，特別是涉及一種直流無刷電機無傳感器啟動的方法。

背景技術

隨著現代工業自動化技術的飛速發展，無刷直流電機以其寬調速、小體積、高效率和穩態轉速誤差小等特點在調速領域顯現優勢。直流無刷電機已在航模、醫療器械、家用電器、電動車等多個領域得到廣泛應用。在過去，因為產量和價格的原因，直流無刷電機只在一些中高檔產品中出現。但隨著近幾年技術的成熟和生產成本的下降，直流無刷電機的應用范圍越來越廣。

電動機的轉子上粘有已充磁的永磁體，為了檢測電動機轉子的極性，在電動機內裝有位置傳感器。而隨著技術的不斷發展進步，現在已經有很成熟的無位置傳感器控制方案，但每種控制方法都有其優劣。按照適用范圍不同可以分為適用于高速的控制方法和適用于零速或低速的控制方法。而目前市面上的控制方案一般是用零速或低速的控制方法將電機的轉速提高到能切換到高速的控制方案從而達到寬范圍的調速。

一般來說，三段式啟動是使用率最高的無傳感器無刷直流電機啟動方法，其優點在于實現簡單。但傳統的三段式啟動中，轉自預定位階段通常只進行單一角度的預定位。而在帶大慣性負載，例如扇葉很重的風機啟動時，單一角度的預定位存在定位成功率低的問題。

因此，如何對無傳感器直流無刷電機的啟動進行優化，使其能帶大慣性負載啟動，是本領域技術人員目前需要解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種直流無刷電機無傳感器啟動的方法，可以對無傳感器直流無刷電機的啟動進行優化，使其能帶大慣性負載啟動。

為解決上述技術問題，本發明提供了如下技術方案：

一種直流無刷電機無傳感器啟動的方法，包括：

確定一個初始啟動定位角使電機轉子預定位，并設定一個預定位總時間t；

通入定子磁通電流使所述電機轉子轉至所述初始啟動定位角

計算所述電機轉子在每經過時間t/n后所在的位置，得到對應時間相應的定位角度，并在相應的時間段內注入對應的定子磁通電流使所述電機轉子轉至相應定位角，n為大于1的整數；

確定所述電機轉子定位至最終定位角度后，進行電機拖動啟動。

優選地，所述計算所述電機轉子在每經過時間t/n后所在的位置，得到對應時間相應的定位角度，并在相應的時間段內注入對應的定子磁通電流使所述電機轉子轉至相應定位角，n為大于1的整數，包括：

計算所述電機轉子在經過時間t/4后的瞬時電角度，并獲得對應的定位角

給定所述定子磁通電流一個定值，在經過時間t/2后，將定位角更改為

提升所述定子磁通電流的給定值，在經過時間3t/4后，將定位角更改為

提升所述定子磁通電流的給定值，將所述電機轉子定位至定位角

優選地，定位角定位角定位角

優選地，所述確定一個初始啟動定位角使電機轉子預定位，并設定一個預定位總時間t，包括：

隨機確定一個初始啟動定位角