[發明專利]無感無刷電機控制器模擬負載電路及測試方法、設備

有效

• 申請號: 202210907925.9
• 申請日: 2022-07-29
• 公開（公告）號: CN115220431B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 梁雄杰
• 申請（專利權）人: 珠海市雙捷科技有限公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 楊振鵬

1.無感無刷電機控制器模擬負載電路的測試方法，其特征在于，該方法應用于一種無感無刷電機控制器模擬負載電路進行測試，所述無感無刷電機控制器模擬負載電路包括：

無刷電機控制器、控制芯片、開關控制電路、電壓采集電路，所述無刷電機控制器的三相端子連接有三相電機動力輸出相線，在所述三相電機動力輸出相線上連接有電機功率參數模擬電路，用于模擬電機所需功率參數；

所述控制芯片的信號轉換端通過所述電壓采集電路獲取到所述無刷電機控制器輸出的三相電壓信號，并產生一比較結果，所述控制芯片的控制端根據所述比較結果輸出一模擬反電動勢控制信號至所述開關控制電路，以控制所述開關控制電路進行模擬反電動勢的變化過程，在所述無刷電機控制器進入工作狀態后，通過改變模擬反電動勢信號的頻率來調節輸出功率；

所述方法包括以下步驟：

將無刷電機控制器的S端與外部PWM信號發生器連接，由無刷電機控制器輸出一三相電壓信號；

控制芯片通過電壓采集電路獲取到無刷電機控制器輸出的三相電壓信號，并產生一比較結果，控制芯片根據該比較結果向開關控制電路的各相MOS管導通輸入模擬反電動勢脈沖信號；

根據控制芯片接收到的三相電壓信號的壓差值，通過執行數值比較函數即可確定導通相，再執行選擇函數確定懸空相，給懸空相導入模擬反電動勢脈沖信號，使得無刷電機控制器進入閉環控制模式，通過改變模擬反電動勢脈沖信號的頻率實時調節輸出功率。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：

所述電機功率參數模擬電路包括三組RL網絡電路，每一組RL網絡電路均包括相互串聯的電感和電阻。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：

所述開關控制電路包括三個MOS管，三個所述MOS管的源極依次連接后接地，第一所述MOS管的柵極連接至所述控制芯片的EMF-U端，第二所述MOS管的柵極連接至所述控制芯片的EMF-V端，第三所述MOS管的柵極連接至所述控制芯片的EMF-W端，每個所述MOS管的漏極分別連接至所述三相電機動力輸出相線，其中，在每一個所述MOS管的漏極上都連接有一個上拉電阻，用于將漏極電壓上拉到VCC。

4.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于：

所述電壓采集電路包括三組分壓電路，每一組分壓電路均包括相互串聯的兩個電阻，其中，第一組分壓電路連接至所述無刷電機控制器的U端，第二組分壓電路連接至所述無刷電機控制器的V端，第三組分壓電路連接至所述無刷電機控制器的W端。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：

將無刷電機控制器的S端與定時器TIM連接，利用定時器TIM的輸入捕捉功能捕捉外部PWM信號發生器的PWM信號，再根據PWM信號范圍更改輸出反電動勢信號的輸出頻率，以模擬電機加速狀態。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述通過執行數值比較函數Compare()即可確定導通相，包括：

將三相電壓信號的壓差值分為Vuv、Vvw和Vuw，將Vuv賦值給變量A，Vvw賦值給變量B，Vuw賦值給變量C；

把變量A賦值給中間變量MAX；判斷變量B是否大于MAX；如是，則變量B賦值給MAX；判斷變量C是否大于MAX；如是，則變量C賦值給MAX；

輸出MAX，把MAX傳遞到選擇函數；

若MAX值等于Vuv值，給W相MOS管導通輸入模擬反電動勢脈沖信號；

若MAX值等于Vvw值，給U相MOS管導通輸入模擬反電動勢脈沖信號；

若MAX值等于Vuw值，給V相MOS管導通輸入模擬反電動勢脈沖信號。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于：

在控制芯片ADC1、ADC2、ADC3分別獲取到三相電壓信號的壓差值Vuv、Vvw、Vuw后，假設VCC為第一電壓值，以及當前的導通相為UV相，懸空相為W相，則獲取到的Vuv為第一電壓值，Vvw為第二電壓值，Vuw為第二電壓值，執行數值比較函數Compare()確定Vuv為導通相，再執行選擇函數Select()導通懸空相對應的IO輸出，其中，第一電壓值大于第二電壓值。

8.根據權利要求5所述的方法，其特征在于：

在VCC為第一電壓值時，導通相的中點電壓為零點電壓，將懸空相的線圈連接在VCC和GND上，通過導通和關閉MOS管產生由VCC到GND的跳變電壓，將控制芯片控制MOS管導通的EMF端口作為程序控制輸出的IO口。