[發(fā)明專利]控制無(wú)刷永磁電機(jī)的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201980076817.8
• 申請(qǐng)日: 2019-10-16
• 公開（公告）號(hào): CN113169685A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: N.霍德金斯;L.鄭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 戴森技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H02P6/08
• 分類號(hào): H02P6/08
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 陳钘

一種控制無(wú)刷永磁電機(jī)(14)的方法(100)，包括確定(102)電機(jī)操作目標(biāo)。方法(100)包括比較(104)電機(jī)操作目標(biāo)與一組預(yù)定的激勵(lì)時(shí)間參數(shù)關(guān)系。該方法(100)包括根據(jù)從一組預(yù)定的激勵(lì)時(shí)間參數(shù)關(guān)系中確定的激勵(lì)時(shí)間參數(shù)關(guān)系操作(106)電機(jī)，以提供接近電機(jī)操作目標(biāo)的電機(jī)操作響應(yīng)。方法(100)包括測(cè)量出(108)測(cè)得的電機(jī)操作響應(yīng)，比較(110)測(cè)得的電機(jī)操作響應(yīng)與電機(jī)操作目標(biāo)，并且當(dāng)測(cè)得的電機(jī)操作響應(yīng)與電機(jī)操作目標(biāo)不匹配時(shí)，將校準(zhǔn)因子應(yīng)用(112)于電機(jī)(14)的激勵(lì)時(shí)間參數(shù)，使得測(cè)得的電機(jī)操作響應(yīng)朝向電機(jī)操作目標(biāo)移動(dòng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種控制無(wú)刷永磁電機(jī)的方法。

背景技術(shù)

無(wú)刷永磁電機(jī)包括相繞組，該相繞組通過(guò)電源被激勵(lì)，使得在繞組中感應(yīng)的磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)。

先前已經(jīng)提出改變電機(jī)的相繞組的激勵(lì)時(shí)間參數(shù)，例如激勵(lì)的開始/結(jié)束時(shí)間、激勵(lì)的長(zhǎng)度或激勵(lì)的占空比，以提供期望的電機(jī)操作特性。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種控制無(wú)刷永磁電機(jī)的方法，該方法包括確定電機(jī)操作目標(biāo)；將電機(jī)操作目標(biāo)與一組預(yù)定的激勵(lì)時(shí)間參數(shù)關(guān)系進(jìn)行比較；根據(jù)從一組預(yù)定的激勵(lì)時(shí)間參數(shù)關(guān)系中確定的激勵(lì)時(shí)間參數(shù)關(guān)系操作電機(jī)，以提供接近電機(jī)操作目標(biāo)的電機(jī)操作響應(yīng)；測(cè)量出測(cè)得的電機(jī)操作響應(yīng)；將測(cè)得的電機(jī)操作響應(yīng)與電機(jī)操作目標(biāo)進(jìn)行比較；當(dāng)測(cè)得的電機(jī)操作響應(yīng)與電機(jī)操作目標(biāo)不匹配時(shí)，將校準(zhǔn)因子應(yīng)用于電機(jī)的激勵(lì)時(shí)間參數(shù)，使得測(cè)得的電機(jī)操作響應(yīng)向電機(jī)操作目標(biāo)移動(dòng)。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面的方法原則上可以是有益的，因?yàn)樵摲椒ò▽㈦姍C(jī)操作目標(biāo)與一組預(yù)定的激勵(lì)時(shí)間參數(shù)關(guān)系進(jìn)行比較；根據(jù)從一組預(yù)定的激勵(lì)時(shí)間參數(shù)關(guān)系中確定的激勵(lì)時(shí)間參數(shù)關(guān)系操作電機(jī)，以提供接近電機(jī)操作目標(biāo)的電機(jī)操作響應(yīng)；測(cè)量出測(cè)得的電機(jī)操作響應(yīng)；將測(cè)得的電機(jī)操作響應(yīng)與電機(jī)操作目標(biāo)進(jìn)行比較；當(dāng)測(cè)得的電機(jī)操作響應(yīng)與電機(jī)操作目標(biāo)不匹配時(shí)，將校準(zhǔn)因子應(yīng)用于電機(jī)的激勵(lì)時(shí)間參數(shù)。

特別地，通過(guò)測(cè)量出測(cè)得的電機(jī)操作響應(yīng)，將測(cè)得的電機(jī)操作響應(yīng)與電機(jī)操作目標(biāo)進(jìn)行比較，并且當(dāng)測(cè)得的電機(jī)操作響應(yīng)與電機(jī)操作目標(biāo)不匹配時(shí)，將校準(zhǔn)因子應(yīng)用于電機(jī)的激勵(lì)時(shí)間參數(shù)，可以嚴(yán)密地控制電機(jī)操作響應(yīng)以匹配電機(jī)操作目標(biāo)，例如以閉環(huán)反饋的方式。但是，僅以這種閉環(huán)方式簡(jiǎn)單地控制無(wú)刷永磁電機(jī)可能會(huì)導(dǎo)致控制不穩(wěn)定或效率低下，例如由于需要大的校準(zhǔn)因子來(lái)補(bǔ)償測(cè)得的電機(jī)操作響應(yīng)與電機(jī)操作目標(biāo)之間的誤差。

通過(guò)將電機(jī)操作目標(biāo)與一組預(yù)定的激勵(lì)時(shí)間參數(shù)關(guān)系進(jìn)行比較，并根據(jù)從一組預(yù)定的激勵(lì)時(shí)間參數(shù)關(guān)系中確定的激勵(lì)時(shí)間參數(shù)關(guān)系操作電機(jī)以提供接近電機(jī)操作目標(biāo)的電機(jī)操作響應(yīng)，閉環(huán)控制可以設(shè)置有足夠接近電機(jī)操作目標(biāo)的起始點(diǎn)，從而激勵(lì)時(shí)間參數(shù)不需要大的校準(zhǔn)因子。因此，例如相對(duì)于簡(jiǎn)單地使用閉環(huán)控制的方法，根據(jù)本發(fā)明的第一方面的方法可以提供更大的穩(wěn)定性和改善的電機(jī)性能。

此外，根據(jù)本發(fā)明的第一方面的方法可以提供改善的響應(yīng)時(shí)間，這可以導(dǎo)致測(cè)得的電機(jī)操作響應(yīng)達(dá)到電機(jī)操作目標(biāo)所花費(fèi)的時(shí)間減少。

確定電機(jī)操作目標(biāo)，將電機(jī)操作目標(biāo)與一組預(yù)定的激勵(lì)時(shí)間參數(shù)關(guān)系進(jìn)行比較，并根據(jù)從一組預(yù)定的激勵(lì)時(shí)間參數(shù)關(guān)系中確定的激勵(lì)時(shí)間參數(shù)關(guān)系操作電機(jī)以提供接近電機(jī)操作目標(biāo)的電機(jī)操作響應(yīng)，可以包括開環(huán)控制。

測(cè)量出測(cè)得的電機(jī)操作響應(yīng)，將測(cè)得的電機(jī)操作響應(yīng)與電機(jī)操作目標(biāo)進(jìn)行比較，并且當(dāng)測(cè)得的電機(jī)操作響應(yīng)與電機(jī)操作目標(biāo)不匹配時(shí)，將校準(zhǔn)因子應(yīng)用于電機(jī)的激勵(lì)時(shí)間參數(shù)，使得測(cè)得的電機(jī)操作響應(yīng)朝電機(jī)操作目標(biāo)移動(dòng)，可以包括閉環(huán)控制。

激勵(lì)時(shí)間參數(shù)可以包括定義何時(shí)對(duì)電機(jī)(例如電機(jī)的相繞組)進(jìn)行換向，和/或?qū)﹄姍C(jī)(例如電機(jī)的相繞組)的激勵(lì)何時(shí)開始和/或結(jié)束，和/或激勵(lì)電機(jī)(例如電機(jī)的相繞組)多長(zhǎng)時(shí)間的參數(shù)。電機(jī)的激勵(lì)可以包括驅(qū)動(dòng)相電流通過(guò)電機(jī)的相繞組。激勵(lì)時(shí)間參數(shù)可以由多個(gè)因素確定，包括例如無(wú)刷永磁電機(jī)的速度和/或包括無(wú)刷永磁電機(jī)的系統(tǒng)的輸入電壓。