[發明專利]一種無刷直流電機無位置傳感器控制方法

在審

• 申請號: 202210061902.0
• 申請日: 2022-01-19
• 公開（公告）號: CN114421824A
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 丁石川;郭易揚;任欣旭;杭俊;宮璇;李國麗;王群京
• 申請（專利權）人: 安徽大學
• 主分類號: H02P6/18
• 分類號: H02P6/18
• 代理公司: 合肥正則元起專利代理事務所(普通合伙) 34160
• 代理人: 李浩宇

本發明公開了一種無刷直流電機無位置傳感器控制方法，涉及電機控制技術領域。采集電機繞組中性點和三相平衡電阻網絡中性點之間的零序電壓；若定子繞組發生不平衡故障，則根據零序電壓和定子電流中基波的初始相位角的差值確定不平衡的相位，作為目標相位；確定目標相位的定子繞組中的附加電阻和繞組電流；根據附加電阻和繞組電流，向零序電壓中添加補償電壓信號，得到補償零序電壓；根據補償零序電壓生成第一換相信號；根據第一換相信號進行無刷直流電機控制。能保證無刷直流電機在定子繞組不對稱情況下保持無位置傳感器控制運行，保證無刷直流電機正常運行。

技術領域

本發明涉及電機控制技術領域，特別是涉及一種無刷直流電機無位置傳感器控制方法。

背景技術

無刷直流電機具有結構簡單、控制方便、可靠性高、功率密度大、效率高等優點，在新能源汽車、精密數控機床、工業機器人以及家用電器等方面得到廣泛應用。

現有技術中，無刷直流電機運行需要位置信號提供換相點，無位置傳感器控制方法可以利用電阻網絡判斷換相點進行電機控制。而在無刷直流電機實際長期運行過程中，無刷直流電機的電阻會隨著溫度和運行時間的變化使定子繞組出現不對稱情況，可能導致無刷直流電機失控。

發明內容

本發明提出了一種無位置傳感器控制方法，能保證無刷直流電機在定子繞組不對稱情況下保持無位置傳感器控制運行，保證無刷直流電機正常運行。

具體技術方案如下：

在本發明實施的第一方面，首先提供了一種無刷直流電機無位置傳感器控制方法，所述方法包括：

采集電機繞組中性點和三相平衡電阻網絡中性點之間的零序電壓；

若定子繞組發生不平衡故障，則根據所述零序電壓和定子電流中基波的初始相位角的差值確定不平衡的相位，作為目標相位；

確定所述目標相位的定子繞組中的附加電阻和繞組電流；

根據所述附加電阻和所述繞組電流，向所述零序電壓中添加補償電壓信號，得到補償零序電壓；

根據所述補償零序電壓生成第一換相信號；

根據所述第一換相信號進行無刷直流電機控制。

可選地，所述方法還包括：

若定子繞組未發生不平衡故障，根據所述零序電壓生成第二換相信號；

根據所述第二換相信號進行無刷直流電機控制。

可選地，所述根據所述零序電壓生成第二換相信號，包括：

對所述零序電壓進行積分運算，確定所述零序電壓進行積分運算地過零點，作為第一換相點；

根據所述第一換相點生成第二換相信號。

可選地，所述若定子繞組發生不平衡故障，則根據所述零序電壓和定子電流中基波的初始相位角差確定不平衡的相位，作為目標相位，包括：

若所述零序電壓與預設零序電壓不相同，則定子繞組發生不平衡故障；

根據所述零序電壓和定子電流中基波的初始相位角的差值與各相位之間的預設關系，確定不平衡的相位，作為目標相位。

可選地，所述根據所述附加電阻和所述繞組電流，向所述零序電壓中添加補償電壓信號，得到補償零序電壓，包括：

根據公式U＝RI/3計算補償電壓信號；其中R為所述附加電阻，I為所述繞組電流；

將所述補償電壓信號與所述零序電壓相加，得到補償零序電壓。

可選地，所述根據所述零序電壓生成第一換相信號，包括：