[發明專利]高速無刷直流電機的換相誤差補償系統及方法

有效

• 申請號: 202110630776.1
• 申請日: 2021-06-07
• 公開（公告）號: CN113364367B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 金浩;劉剛;鄭世強;陳寶棟;張海峰
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: H02P6/182
• 分類號: H02P6/182;H02P6/12
• 代理公司: 北京開陽星知識產權代理有限公司 11710
• 代理人: 安偉

1.一種高速無刷直流電機的換相誤差補償系統，其特征在于，包括：懸空相端電壓獲取電路、重構端電壓獲取電路、直流電壓獲取電路和處理器；

所述懸空相端電壓獲取電路的輸入端與所述高速無刷直流電機的三相繞組電連接，所述懸空相端電壓獲取電路的輸出端與所述重構端電壓獲取電路的輸入端電連接，所述重構端電壓獲取電路的輸出端與所述直流電壓獲取電路的輸入端電連接，所述直流電壓獲取電路的輸出端與所述處理器的輸入端電連接；

所述懸空相端電壓獲取電路，用于根據所述高速無刷直流電機的三相端電壓，獲取懸空相端電壓；所述重構端電壓獲取電路，用于根據所述懸空相端電壓和控制信號，獲取重構懸空相端電壓，所述重構懸空相端電壓在換相周期內單調遞減；所述直流電壓獲取電路，用于獲取所述重構懸空相端電壓的直流電壓；所述處理器，用于根據所述直流電壓和換相周期，獲取換相誤差的積分反饋量；根據所述換相誤差的積分反饋量，獲取所述換相誤差的補償量；

所述重構端電壓獲取電路包括：選通開關、差分電路和兩個接地電阻；

所述選通開關的輸入端與所述重構端電壓獲取電路的輸入端電連接，所述選通開關的第一輸出端分別與第一接地電阻的第一端和所述差分電路的第一輸入端電連接，所述選通開關的第二輸出端分別與第二接地電阻的第一端和所述差分電路的第二輸入端電連接，所述第一接地電阻的第二端和所述第二接地電阻的第二端均接地，所述選通開關的控制端與所述控制信號電連接；

所述選通開關，用于根據第一控制信號，控制導通所述選通開關的輸入端和所述差分電路的第一輸入端，根據第二控制信號，控制導通所述選通開關的輸入端和所述差分電路的第二輸入端；

所述差分電路的輸出端與所述直流電壓獲取電路的輸入端電連接；所述差分電路，用于若所述選通開關的輸入端和所述差分電路的第一輸入端導通，獲取所述懸空相端電壓中的第一電壓；若所述選通開關的輸入端和所述差分電路的第二輸入端導通，獲取所述懸空相端電壓中的第二電壓的反相電壓；所述第一電壓在換相周期內單調遞減，所述第二電壓在換相周期內單調遞增，所述重構懸空相端電壓包括所述第一電壓和所述反相電壓。

2.根據權利要求1所述的換相誤差補償系統，其特征在于，所述懸空相端電壓獲取電路包括：第一單向開關、第二單向開關和第三單向開關；

所述第一單向開關的輸入端與A相繞組電連接，所述第二單向開關的輸入端與B相繞組電連接、所述第三單向開關的輸入端與C相繞組電連接，所述第一單向開關的輸出端、所述第二單向開關的輸出端和所述第三單向開關的輸出端均與所述重構端電壓獲取電路的輸入端電連接；

所述第一單向開關，用于根據A相端電壓獲取A相懸空相端電壓；所述第二單向開關，用于根據B相端電壓獲取B相懸空相端電壓；所述第三單向開關，用于根據C相端電壓獲取C相懸空相端電壓；其中，所述懸空相端電壓包括所述A相懸空相端電壓、所述B相懸空相端電壓和所述C相懸空相端電壓。

3.根據權利要求1所述的換相誤差補償系統，其特征在于，還包括：控制信號發生電路；

所述控制信號發生電路的三個輸入端分別與A相換相信號、B相換相信號和C相換相信號電連接，所述控制信號發生電路的輸出端與所述選通開關的控制端電連接；

所述控制信號發生電路，用于根據A相換相信號、B相換相信號和C相換相信號，獲取所述A相換相信號、所述B相換相信號與所述C相換相信號的和；根據所述A相換相信號、所述B相換相信號與所述C相換相信號的和，獲取所述控制信號。

4.根據權利要求3所述的換相誤差補償系統，其特征在于，

所述控制信號發生電路，進一步用于若所述A相換相信號、所述B相換相信號與所述C相換相信號的和等于1，獲取所述第二控制信號；若所述A相換相信號、所述B相換相信號與所述C相換相信號的和等于2，獲取所述第一控制信號。