一种电动机设备及电动机控制方法、控制器技术

本申请实施例提供了一种电动机设备及电动机控制方法、控制器。电动机设备包括：控制器、驱动电路、电动机、与电动机转轴相连的编码盘；电动机为直流电动机；其中，编码盘实时向控制器发送脉冲信号；控制器，实时接收所述编码盘发送的脉冲信号，确定当前接收的脉冲信号的脉冲数量，当接收的脉冲数量达到预设换向脉冲数量时，控制所述驱动电路对输送至所述电动机的电流进行换向；其中，预设换向脉冲数量为与预设换向角度对应的脉冲数量。应用本申请实施例提供的方案，能够提高电动机设备维护时的便利性。

【技术实现步骤摘要】
一种电动机设备及电动机控制方法、控制器
本申请涉及电机控制
，特别是涉及一种电动机设备及电动机控制方法、控制器。
技术介绍
直流电动机是将直流电能转换为机械能的设备。常见的电动机为三相电动机。直流电动机设备通常包括控制器、驱动电路、电动机等。电动机的内部结构体包括转子结构和定子结构。作为一个例子，图1提供了电动机转子磁铁与定子绕组的一种相对位置示意图，其中，转子位于定子的内部，转子与转动轴相连。在驱动直流电动机转动时，必须考虑在转子的不同位置施加不同的电压，即必须正确控制三相绕组系统的电压相序，以便使定子磁场和转子磁场之间的相角度始终接近90°，从而获得最大的转矩。因此，控制器必须采用一些控制策略来确定转子的位置。一种常见的无刷直流电机是，生产时在电动机的内部结构体中沿定子结构相隔120°位置上放置3个霍尔感应芯片。该霍尔感应芯片会随着电动机的转动输出3个电平信号。根据这三个电平信号，可以确定转子所处的扇区。控制器可以根据转子所处的扇区，通过驱动电路给电动机施加不同方向的电压，以使电动机中的电流换向。通常，根据霍尔感应芯片的输出参量能够准确地确定转子所处的扇区。但是，由于这些霍尔感应芯片位于电动机的内部结构体中，例如位于定子槽结构内部，一旦霍尔感应芯片发生故障或损坏，维修电动机设备时则需要耗费很大精力，甚至整个电动机将会报废。因此，上述电动机设备在维护时不够方便。
技术实现思路
本申请实施例的目的在于提供了一种电动机设备及电动机控制方法、控制器，以提高电动机设备维护时的便利性。具体的技术方案如下。为了达到上述目的，本申请实施例提供了一种电动机设备，包括：控制器、驱动电路、电动机、与电动机转轴相连的编码盘；所述电动机为直流电动机；所述编码盘，用于实时向所述控制器发送脉冲信号；所述控制器，用于实时接收所述编码盘发送的脉冲信号，确定当前接收的脉冲信号的脉冲数量，当接收的脉冲数量达到预设换向脉冲数量时，控制所述驱动电路对输送至所述电动机的电流进行换向；其中，所述预设换向脉冲数量为与预设换向角度对应的脉冲数量。可选的，所述控制器，具体用于根据当前接收的脉冲信号的脉冲数量，确定所述电动机转轴的转动角度，当所述电动机转轴的转动角度达到预设换向角度时，控制所述驱动电路对输送至所述电动机的电流进行换向。可选的，所述控制器，还用于在实时接收所述编码盘发送的脉冲信号之前，控制所述驱动电路向所述电动机输送用于调整电动机的转子位置的电流，以调整所述转子的位置；当检测到所述转子位于预设初始位置时，控制所述驱动电路向所述电动机输送与所述预设初始位置对应的用于驱动电动机正常工作的电流。可选的，所述控制器，具体用于根据脉冲宽度调制PWM控制方法，控制所述驱动电路对输送至所述电动机的电流进行换向；或者，所述控制器，具体用于根据空间矢量脉冲宽度调制SVPWM控制方法，控制所述驱动电路对输送至所述电动机的电流进行换向。可选的，所述控制器还包括正交计数器；所述编码盘发送的脉冲信号为两个正交脉冲信号；所述正交计数器，用于实时接收所述编码盘发送的两个正交脉冲信号，并确定所述两个正交脉冲信号的脉冲数量，作为当前接收的脉冲信号的脉冲数量。可选的，所述电动机转轴还用于驱动闸机设备中的拦挡部件转轴转动，所述控制器还包括圈数计数器；所述正交计数器，还用于在确定的脉冲数量达到预设的脉冲数量阈值时向所述圈数计数器发送计数指令，所述脉冲数量阈值为所述编码盘转动一圈时输出的脉冲数量；所述圈数计数器，用于接收所述正交计数器发送的计数指令并累计转动圈数；所述控制器，还用于获取所述圈数计数器累计的转动圈数，根据获取的转动圈数确定所述电动机转轴的转动圈数，当所述电动机转轴的转动圈数达到预设转动圈数时，控制所述驱动电路停止向所述电动机输送电流，以使所述拦挡部件转轴停止转动。可选的，所述控制器，具体用于获取所述正交计数器在第一时刻确定的第一脉冲数量以及在所述第一时刻的前一时刻确定的第二脉冲数量，获取所述圈数计数器在第一时刻累计的第一转动圈数以及在所述第一时刻的前一时刻累计的第二转动圈数；判断所述第一脉冲数量是否大于所述第二脉冲数量；如果是，则确定所述电动机转轴以第一方向转动，将所述电动机转轴的转动圈数确定为：所述第一时刻的前一时刻确定的电动机转轴的转动圈数与目标差值之和；如果否，则确定所述电动机转轴以第一方向的相反方向转动，将所述电动机转轴的转动圈数确定为：所述第一时刻的前一时刻确定的电动机转轴的转动圈数与所述目标差值之差；其中，所述目标差值为：所述第一转动圈数与所述第二转动圈数之差。为了达到上述目的，本申请实施例提供了一种电动机控制方法，应用于电动机设备中的控制器，所述电动机设备还包括：驱动电路、电动机、与电动机转轴相连的编码盘；所述电动机为直流电动机；所述方法包括：实时接收所述编码盘发送的脉冲信号，确定当前接收的脉冲信号的脉冲数量；当接收的脉冲数量达到预设换向脉冲数量时，控制所述驱动电路对输送至所述电动机的电流进行换向；其中，所述预设换向脉冲数量为与预设换向角度对应的脉冲数量。可选的，所述当接收的脉冲数量达到预设换向脉冲数量时，控制所述驱动电路对输送至所述电动机的电流进行换向的步骤，包括：根据当前接收的脉冲信号的脉冲数量，确定所述电动机转轴的转动角度；当所述电动机转轴的转动角度达到预设换向角度时，控制所述驱动电路对输送至所述电动机的电流进行换向。可选的，所述实时接收所述编码盘发送的脉冲信号的步骤之前，所述方法还包括：控制所述驱动电路向所述电动机输送用于调整电动机的转子位置的电流，以调整所述转子的位置；当检测到所述转子位于预设初始位置时，控制所述驱动电路向所述电动机输送与所述预设初始位置对应的用于驱动电动机正常工作的电流。可选的，所述控制所述驱动电路对输送至所述电动机的电流进行换向的步骤，包括：根据脉冲宽度调制PWM控制方法，控制所述驱动电路对输送至所述电动机的电流进行换向；或者，根据空间矢量脉冲宽度调制SVPWM控制方法，控制所述驱动电路对输送至所述电动机的电流进行换向。可选的，所述控制器还包括正交计数器；所述编码盘发送的脉冲信号为两个正交脉冲信号；所述实时接收所述编码盘发送的脉冲信号，确定当前接收的脉冲信号的脉冲数量的步骤，包括：所述正交计数器实时接收所述编码盘发送的两个正交脉冲信号，并确定所述两个正交脉冲信号的脉冲数量，作为当前接收的脉冲信号的脉冲数量。可选的，所述电动机转轴还用于驱动闸机设备中的拦挡部件转轴转动，所述控制器还包括圈数计数器；所述正交计数器，还用于在确定的脉冲数量达到预设的脉冲数量阈值时向所述圈数计数器发送计数指令，所述圈数计数器，用于接收所述正交计数器发送的计数指令并累计转动圈数，所述脉冲数量阈值为所述编码盘转动一圈时输出的脉冲数量；在确定所述两个正交脉冲信号的脉冲数量之后，所述方法还包括：获取所述圈数计数器累计的转动圈数，根据获取的转动圈数确定所述电动机转轴的转动圈数；当所述电动机转轴的转动圈数达到预设转动圈数时，控制所述驱动电路停止向所述电动机输送电流，以使所述拦挡部件转轴停止转动。可选的，所述获取所述圈数计数器累计的转动圈数，根据获取的转动圈数确定所述电动机转轴的转动圈数的步骤，包括：获取所述正交计数器在第一时刻确定的第一脉冲数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动机设备，其特征在于，包括：控制器、驱动电路、电动机、与电动机转轴相连的编码盘；所述电动机为直流电动机；所述编码盘，用于实时向所述控制器发送脉冲信号；所述控制器，用于实时接收所述编码盘发送的脉冲信号，确定当前接收的脉冲信号的脉冲数量，当接收的脉冲数量达到预设换向脉冲数量时，控制所述驱动电路对输送至所述电动机的电流进行换向；其中，所述预设换向脉冲数量为与预设换向角度对应的脉冲数量。

【技术特征摘要】
1.一种电动机设备，其特征在于，包括：控制器、驱动电路、电动机、与电动机转轴相连的编码盘；所述电动机为直流电动机；所述编码盘，用于实时向所述控制器发送脉冲信号；所述控制器，用于实时接收所述编码盘发送的脉冲信号，确定当前接收的脉冲信号的脉冲数量，当接收的脉冲数量达到预设换向脉冲数量时，控制所述驱动电路对输送至所述电动机的电流进行换向；其中，所述预设换向脉冲数量为与预设换向角度对应的脉冲数量。2.根据权利要求1所述的电动机设备，其特征在于，所述控制器，具体用于：根据当前接收的脉冲信号的脉冲数量，确定所述电动机转轴的转动角度，当所述电动机转轴的转动角度达到预设换向角度时，控制所述驱动电路对输送至所述电动机的电流进行换向。3.根据权利要求1所述的电动机设备，其特征在于，所述控制器，还用于在实时接收所述编码盘发送的脉冲信号之前，控制所述驱动电路向所述电动机输送用于调整电动机的转子位置的电流，以调整所述转子的位置；当检测到所述转子位于预设初始位置时，控制所述驱动电路向所述电动机输送与所述预设初始位置对应的用于驱动电动机正常工作的电流。4.根据权利要求1～3任一项所述的电动机设备，其特征在于，所述控制器，具体用于根据脉冲宽度调制PWM控制方法，控制所述驱动电路对输送至所述电动机的电流进行换向；或者，所述控制器，具体用于根据空间矢量脉冲宽度调制SVPWM控制方法，控制所述驱动电路对输送至所述电动机的电流进行换向。5.根据权利要求1所述的电动机设备，其特征在于，所述控制器还包括正交计数器；所述编码盘发送的脉冲信号为两个正交脉冲信号；所述正交计数器，用于实时接收所述编码盘发送的两个正交脉冲信号，并确定所述两个正交脉冲信号的脉冲数量，作为当前接收的脉冲信号的脉冲数量。6.根据权利要求5所述的电动机设备，其特征在于，所述电动机转轴还用于驱动闸机设备中的拦挡部件转轴转动，所述控制器还包括圈数计数器；所述正交计数器，还用于在确定的脉冲数量达到预设的脉冲数量阈值时向所述圈数计数器发送计数指令，所述脉冲数量阈值为所述编码盘转动一圈时输出的脉冲数量；所述圈数计数器，用于接收所述正交计数器发送的计数指令并累计转动圈数；所述控制器，还用于获取所述圈数计数器累计的转动圈数，根据获取的转动圈数确定所述电动机转轴的转动圈数，当所述电动机转轴的转动圈数达到预设转动圈数时，控制所述驱动电路停止向所述电动机输送电流，以使所述拦挡部件转轴停止转动。7.根据权利要求6所述的电动机设备，其特征在于，所述控制器，具体用于获取所述正交计数器在第一时刻确定的第一脉冲数量以及在所述第一时刻的前一时刻确定的第二脉冲数量，获取所述圈数计数器在第一时刻累计的第一转动圈数以及在所述第一时刻的前一时刻累计的第二转动圈数；判断所述第一脉冲数量是否大于所述第二脉冲数量；如果是，则确定所述电动机转轴以第一方向转动，将所述电动机转轴的转动圈数确定为：所述第一时刻的前一时刻确定的电动机转轴的转动圈数与目标差值之和；如果否，则确定所述电动机转轴以第一方向的相反方向转动，将所述电动机转轴的转动圈数确定为：所述第一时刻的前一时刻确定的电动机转轴的转动圈数与所述目标差值之差；其中，所述目标差值为：所述第一转动圈数与所述第二转动圈数之差。8.一种电动机控制方法，其特征在于，应用于电动机设备中的控制器，所述电动机设备还包括：驱动电路、电动机、与电动机转轴相连的编码盘；所述电动机为直流电动机；所述方法包括：实时接收所述编码盘发送的脉冲信号，确定当前接收的脉冲信号的脉冲数量；当接收的脉冲数量达到预设换向脉冲数量时，控制所述驱动电路对输送至所述电动机的电流进行换向；其中，所述预设换向脉冲数量为与预设换向角度对应的脉冲数量。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述当接收的脉冲数量达到预设换向脉冲数量时，控制所述驱动电路对输送至所述电动机的电流进行换向的步骤，包括：根据当前接收的脉冲信号的脉冲数量，确定所述电动机转轴的转动角度；当所述电动机转轴的转动角度达到预设换向角度时，控制所述驱动电路对输送至所述电动机的电流进行换向。10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述实时接收所述编码盘发送的脉冲信号的步骤之前，所述方法还包括：控制所述驱动电路向所述电动机输送用于调整电动机的转子位置的电流，以调整所述转子的位置；当检测到所述转子位于预设初始位置时，控制所述驱动电路向所述电动机输送与所述预设初始位置对应的用于驱动电动机正常工作的电流。11.根据权利要求8～10任一项所述的方法，其特征在于，所述控制所述驱动电路对输送至所述电动机的电流进行换向的步骤，包括：根据脉冲宽度调制PWM控制方法，控制所述驱动电路对输送至所述电动机的电流进行换向；或者，根据空间矢量脉冲宽度调制SVPWM控制方法，控制所述驱动电路对输送至所述电动机的电流进行换向。12.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述控制器还包括正交计数器；所述编码盘发送的脉冲信号为两个正交脉冲信号；所述实时接收所述编码盘发送的脉冲信号，确定当前接收的脉冲信号的脉冲数量的步骤，包括：所述正交计数器实时接收所述编码盘发送的两个正交脉冲信号，并确定所述两个正交脉冲...

【专利技术属性】
技术研发人员：李长水，杨文伟，陈蔚，郭伟峰，邹振涛，申川，赵先林，
申请(专利权)人：杭州海康威视数字技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33