[發明專利]無刷直流電機的控制方法、裝置及電機系統

在審

• 申請號: 202011013636.1
• 申請日: 2020-09-24
• 公開（公告）號: CN114257137A
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 王智瑋;王聰;楊慶慶;李龍劍;王景華
• 申請（專利權）人: 蘇州福瑞思信息科技有限公司;合肥格易集成電路有限公司;北京兆易創新科技股份有限公司
• 主分類號: H02P6/182
• 分類號: H02P6/182
• 代理公司: 北京成創同維知識產權代理有限公司 11449
• 代理人: 蔡純;楊思雨

1.一種無刷直流電機的控制方法，所述電機包括轉子和多相定子，其特征在于，所述控制方法包括：

自電機的第一換向時刻起檢測第一時間，所述第一時間止于多相定子中的未激勵相定子的反電動勢自所述第一換向時刻起第一次到達零的過零時刻；

根據第一時間確定所述電機的第二換向時刻；以及

在第二換向時刻，對所述電機進行換向以驅動所述轉子轉動。

2.根據權利要求1所述的控制方法，其特征在于，自電機的第一換向時刻起檢測第一時間包括：

獲取所述電機的第一換向時刻，控制計時器于第一換向時刻處開始計時；

獲得未激勵相定子的反電動勢的過零時刻；以及

在未激勵相定子的反電動勢的過零時刻處讀取計時器的計時值，獲取第一時間。

3.根據權利要求2所述的控制方法，其特征在于，通過采樣保持電路和模數轉換器獲得未激勵相定子的反電動勢的過零時刻。

4.根據權利要求2所述的控制方法，其特征在于，通過比較器獲得未激勵相定子的反電動勢的過零時刻。

5.根據權利要求1所述的控制方法，其特征在于，從所述反電動勢的過零時刻到所述第二換向時刻所經過的第二時間與所述第一時間相等。

6.一種無刷直流電機的控制裝置，所述無刷直流電機包括轉子和多相定子，其特征在于，所述裝置包括：

逆變器，與直流電源連接，并向所述多相定子提供驅動信號；

反電動勢檢測器，用于檢測多相定子中未激勵相定子的反電動勢的過零時刻；

控制器，設置為自第一換向時刻起檢測第一時間，所述第一時間止于多相定子中的未激勵相定子的反電動勢自所述第一換向時刻起第一次到達零的過零時刻；根據第一時間確定所述電機的第二換向時刻；以及在第二換向時刻，對所述電機進行換向。

7.根據權利要求6所述的控制裝置，其特征在于，所述反電動勢檢測器包括采樣保持電路和模數轉換器。

8.根據權利要求6所述的控制裝置，其特征在于，所述反電動勢檢測器包括比較器。

9.根據權利要求6所述的控制裝置，其特征在于，所述控制裝置還包括計時器，所述計時器在第一換向時刻開始計時，并在所述反電動勢檢測器檢測到未激勵相定子的反電動勢在所述第一換向時刻后的第一次過零時刻結束計時。

10.根據權利要求6所述的控制裝置，其特征在于，所述控制器包括多個控制支路，每個控制支路分別基于一相定子的采樣結果產生對應的多個控制信號，每個控制支路均包括：

計時模塊，接收第二反饋信號并開始計時；

定時模塊，與所述定時模塊連接，接收第一反饋信號，用于在接收到所述第一反饋信號時讀取所述計時模塊的計時值以獲得第一計時值，以及基于所述第一計時值生成定時值；

比較模塊，分別與所述計時模塊和所述定時模塊連接，接收所述定時值并實時讀取所述計時模塊的計時值，用于在讀取到的計時值等于所述定時值時生成指示信號；

信號產生模塊，與所述比較模塊連接，用于根據所述指示信號調整輸出的多個控制信號的電平狀態，以實現對電機本體的換向，

其中，所述計時模塊從開始計時到達到所述第一計時值的第一時間等于所述計時模塊從所述第一計時值到達到所述定時值的第二時間。

11.根據權利要求10所述的控制裝置，其特征在于，所述控制器的多個控制支路中，第一控制支路產生的指示信號可作為第二控制支路的第二反饋信號。

12.根據權利要求10所述的控制裝置，其特征在于，所述控制器的每個控制支路中，所述計時模塊基于對應相定子的第一換向時刻開始計時，所述定時模塊基于對應相定子的過零時刻讀取計時值以生成定時值，

其中，所述第一換向時刻為所述過零時刻的前一個換向時刻。

13.一種無刷直流電機系統，其特征在于，包括：

電機本體；以及

如權利要求6至12中任一項所述的控制裝置。