[發明專利]一種單相無刷電機的控制方法

有效

• 申請號: 201711191684.8
• 申請日: 2017-11-24
• 公開（公告）號: CN109842330B
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 王宏偉;李文成
• 申請（專利權）人: 南京德朔實業有限公司
• 主分類號: H02P6/26
• 分類號: H02P6/26
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本發明公開了一種單相無刷電機的控制方法。采用該控制方法的無刷電機用于電動工具中，所述電動工具包括位置傳感器、驅動電路和控制器；所述控制方法包括：在所述位置傳感器輸出的位置信號改變時，所述控制器關閉當前輸出的控制信號，并滯后非導通角T后，所述控制器觸發輸出目標控制信號至所述驅動電路，所述驅動電路根據所述目標控制信號驅動所述單相無刷電機。該控制方法通過以位置傳感器輸出的位置信號的改變為指令，所述控制器關閉當前輸出的控制信號，經非導通角T后觸發目標控制信號至所述驅動電路用于驅動單相無刷電機，以降低單相無刷電機的電流尖峰。提高了單相無刷電機的整體性能，減小了電動工具電機的尺寸與對應的控制板的尺寸。

技術領域

本發明實施例涉及電機控制技術領域，尤其涉及一種單相無刷電機的控制方法。

背景技術

近年來，隨著永磁新材料、微電子技術、自動控制技術以及電力電子技術特別是大功率開關器件的發展，無刷電動機得到了長足的發展。單相無刷電機由于其相數最少，電氣系統相對簡單，所需驅動控制電路成本小，在電動工具、風機、吸塵器等領域得到較為廣泛的應用。但是，因為其相對于三相無刷直流電機來說運行效率較低，市場上單相無刷直流電機的應用相對較少。

在電機中，導通區間內，電機轉子在旋轉到某些特定位置時反電勢達到最大值后反電勢降低會引起電流尖峰，降低電機的整體性能。相同應用下，單相無刷電機較三相無刷電機相比，電樞反應更為嚴重，且反電勢波形在導通區域后期急劇下降，這會引起極高的電流峰值，電流波形畸變嚴重，整機性能很差。

發明內容

本發明提供一種單相無刷電機的控制方法，以降低單相無刷電機的電流尖峰，提高了單相無刷電機的整體性能，減小了電動工具電機的尺寸與對應的控制板的尺寸。

第一方面，本發明實施例提供了一種單相無刷電機的控制方法，所述單相無刷電機用于電動工具中，所述電動工具包括位置傳感器、驅動電路和控制器；所述控制方法包括：

在所述位置傳感器輸出的位置信號改變時，所述控制器關閉當前輸出的控制信號，并滯后非導通角T后，所述控制器觸發輸出目標控制信號至所述驅動電路，所述驅動電路根據所述目標控制信號驅動所述單相無刷電機。

具體地，在所述位置信號由第一電平變化為第二電平時，所述控制器關閉輸出第二控制信號，并滯后所述非導通角T后，所述控制器觸發輸出第一控制信號至所述驅動電路；

在所述位置信號由所述第二電平變化為所述第一電平時，所述控制器關閉輸出所述第一控制信號，并滯后所述非導通角T后，所述控制器觸發輸出第二控制信號至所述驅動電路。

進一步地，所述的單相無刷電機的控制方法，還包括：

獲取所述單相無刷電機的反電勢波形；

設置所述位置傳感器的位置以使所述位置信號波形超前所述單相無刷電機的反電勢波形。

具體地，所述位置信號波形超前所述單相無刷電機的反電勢波形的超前角的范圍是20°～90°。

具體地，所述非導通角T的范圍是20°～80°；所述單相無刷電機的導通角的范圍是100°～160°。

具體地，所述控制信號為PWM信號；

所述單相無刷電機的導通角包括平緩導通角和變化導通角；

在所述平緩導通角內，控制器輸出固定占空比的PWM信號至所述驅動電路；

在所述變化導通角內，所述控制器觸發輸出變化占空比的PWM信號至所述驅動電路。

具體地，在所述變化導通角內，所述控制器觸發輸出占空比由大到小變化的PWM信號至所述驅動電路。

具體地，所述平緩導通角內的所述PWM信號的占空比大于所述變化導通角內的所述PWM信號的占空比。