[發(fā)明專利]測量無刷直流電機相電阻的裝置及方法

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• 申請日: 2020-08-10
• 公開（公告）號: CN111830327A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周由;鄧江華
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳大漠大智控技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01R27/08
• 分類號: G01R27/08
• 代理公司: 深圳市精英專利事務(wù)所 44242
• 代理人: 鄧星文

本發(fā)明公開了一種測量無刷直流電機相電阻的裝置及方法，測量無刷直流電機相電阻的裝置包括無刷直流電機、電流表以及依次設(shè)置的電壓放大器、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊和微控制器，所述無刷直流電機的A相和B相分別連接于恒流電源的兩端且所述B相接地，所述電流表的正極和負極分別與所述無刷直流電機的A相和B相連接，所述無刷直流電機的A相與所述電壓放大器的輸入端連接，所述電壓放大器的輸出端與所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊的輸入端連接，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與所述微控制器的輸入端連接。通過數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊將電壓放大器輸出的電壓模擬信號轉(zhuǎn)化為電壓數(shù)字信號，通過微控制器處理得到無刷直流電機A相和B相之間的電壓值，裝置設(shè)計合理，測量精度高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無刷直流電機技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說是指一種測量無刷直流電機相電阻的裝置及方法。

背景技術(shù)

無刷直流電機實際上是一種以電子換向器代替機械換向器的電機，對于電機本身來說通過電機的電流是交流形式的，所以實際上無刷直流電機是一個多相交流電機，是一種利用電力電子設(shè)備完成電子換向的多相交流電機。

以三相電機為例，對于電機的每一相來說均有其自己的內(nèi)阻，對于電機來說，正是由于其內(nèi)阻的存在，才導(dǎo)致了在電機出軸上產(chǎn)生不同轉(zhuǎn)矩的時候電機的轉(zhuǎn)速會有不同程度的下降。在忽略漏磁等因素的理想狀況下，轉(zhuǎn)速隨轉(zhuǎn)矩增大而下降的量與電阻值成正比，即電阻越大，電機出軸上施加相同大小轉(zhuǎn)矩時，轉(zhuǎn)速下降越多，電機的特性越軟，反之電機的特性越硬。此外，由于電機內(nèi)阻的存在會導(dǎo)致發(fā)熱。因此，對于無刷直流電機而言，相電阻是其電機特性中的非常關(guān)鍵的一個參數(shù)，所以測量其大小就顯得十分必要。

在很多大型的無刷直流電機中，測量電阻可以直接用萬用表進行測量，而在許多小型無刷直流電機上直接用萬用表測量會因為精度不夠而引起較大誤差。例如在旋翼無人機上使用的小型無刷直流電機，其相電阻較小，直接用儀表測量不僅不準(zhǔn)確還會引入較大誤差。因此，需要用更為精確的測量方法來測量其電阻值的大小。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種測量無刷直流電機相電阻的裝置及方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種測量無刷直流電機相電阻的裝置，包括無刷直流電機、電流表以及依次設(shè)置的電壓放大器、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊和微控制器，所述無刷直流電機的A相和B相分別連接于恒流電源的兩端且所述B相接地，所述電流表的正極和負極分別與所述無刷直流電機的A相和B相連接，所述無刷直流電機的A相與所述電壓放大器的輸入端連接，所述電壓放大器的輸出端與所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊的輸入端連接，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與所述微控制器的輸入端連接。

其進一步技術(shù)方案為：所述電壓放大器的型號為AD620。

其進一步技術(shù)方案為：所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊的型號為LTC2250CUH。

其進一步技術(shù)方案為：所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊的型號為LTC2250IUH。

其進一步技術(shù)方案為：所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊的型號為LTC2251CUH。

其進一步技術(shù)方案為：所述微控制器的型號為STM32F0、STM32F1或STM32F3。

其進一步技術(shù)方案為：所述微控制器的型號為STM32L0、STM32L1或STM32L4。

其進一步技術(shù)方案為：所述微控制器的型號為STM32F2、STM32F4、STM32F7或STM32H7。

一種測量無刷直流電機相電阻的方法，基于以上所述的測量無刷直流電機相電阻的裝置，包括以下步驟：

通過微控制器處理得到無刷直流電機A相和B相之間的電壓值并通過電流表獲取無刷直流電機A相和B相之間的電流值；

根據(jù)無刷直流電機A相和B相之間的電壓值和電流值計算得到無刷直流電機A相和B相兩相的電阻值之和；