[發明專利]一種無位置傳感器無刷直流電機靜止狀態下轉子位置檢測系統及方法有效
| 申請號： | 202010766573.0 | 申請日： | 2020-08-03 |
| 公開（公告）號： | CN111934588B | 公開（公告）日： | 2022-02-15 |
| 發明（設計）人： | 武建飛;韓睿;王少杰 | 申請（專利權）人： | 蘇州崧崧智能控制技術有限公司 |
| 主分類號： | H02P21/18 | 分類號： | H02P21/18;H02P6/182;H02P27/12 |
| 代理公司： | 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204 | 代理人： | 徐紅梅 |
| 地址： | 215123 江蘇省蘇州市蘇州工業園區*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 位置 傳感器 直流電機 靜止 狀態 轉子 檢測 系統 方法 | ||
1.一種無位置傳感器無刷直流電機靜止狀態下轉子位置檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：
S1、采用H_PWM-L_PWM脈寬調制方式控制無刷直流電機的驅動和逆變電路，即上下橋臂MOS管均采用PWM調制，同時導通同時關斷，無刷直流電機A、B、C三相繞組分別為接通電源、接地、懸空三種狀態；
S2、以A+B-的導通相位導通三相繞組；
S3、記錄導通狀態下t時刻母線電流與非導通相端電壓，進入續流狀態后，當母線電流大小衰減至上一記錄電流值時采樣非導通相端電壓，計算兩次非導通相端電壓之差并記錄；
S4、以B+C-的導通相位導通三相繞組，重復步驟S3，進入步驟S6；
S5、以C+A-的導通相位導通三相繞組，重復步驟S3，進入步驟S6；
S6、若A+B-導通下所得電壓差大于0，B+C-導通下所得電壓差小于0，則導通C+A-，進入步驟S7，若A+B-導通下所得電壓差小于0，C+A-導通下所得電壓差大于0，則導通B+C-，進入步驟S7，若B+C-導通下所得電壓差大于0，C+A-導通下所得電壓差小于0，則導通A+B-，進入步驟S7；
S7、記錄導通狀態下的峰值母線電流，接著注入相反方向檢測脈沖電壓，記錄導通狀態下峰值母線電流；具體為：
以H_PWM-L_PWM的調制方式注入A+B-方向檢測脈沖電壓，當續流狀態電流大小與導通狀態電流大小相等時，若非導通相端電壓之差大于0，則轉子初始位置位于-30°～60°或150°～240°，若非導通相端電壓之差小于0，則轉子初始位置位于60°～150°或240°～330°；
與A+B-相隔120°的導通方向有B+C-、C+A-；同理推得，以H_PWM-L_PWM的調制方式注入B+C-方向檢測脈沖電壓，當續流狀態電流大小與導通狀態電流大小相等時，若非導通相端電壓之差大于0，則轉子初始位置位于90°～180°或270°～360°，若非導通相端電壓之差小于0，則轉子初始位置位于0°～90°或180°～270°；以H_PWM-L_PWM的調制方式注入C+A-方向檢測脈沖電壓，當續流狀態電流大小與導通狀態電流大小相等時，若非導通相端電壓之差大于0，則轉子初始位置位于30°～120°或210°～300°，若非導通相端電壓之差小于0，則轉子初始位置位于-60°～30°或120°～210°；
再依次注入A+B-、B+C-、C+A-方向的檢測脈沖電壓后，將轉子位置確定在兩個相隔180°的大小為30°的電角度區間內，接著注入兩相反方向檢測脈沖，基于磁路飽和效應的原理，通過比較峰值母線電流大小來判斷轉子N/S極性，從而進一步確定轉子位置；
S8、根據步驟S3～S5記錄的3個電壓差結果和步驟S7記錄的2個峰值母線電流結果查下表確定轉子初始位置；
其中Ug(bc)、Ug(ca)分別為B+C-、C+A-導通狀態下非導通相端電壓，U′g(bc)、U′g(ca)分別為B+C-、C+A-續流狀態下非導通相端電壓，iA+B-、iA-B+、iB+C-、iB-C+、iC+A-、iC-A+分別為注入A+B-、A-B+、B+C-、B-C+、C+A-、C-A+六個導通方向脈沖電壓后的采樣電流，最后通過查表能夠將轉子初始位置確定在30°電角度內。
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