无刷直流电机的转子定位方法、定位装置和控制系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种无刷直流电机的转子定位方法、定位装置和控制系统，其中，定位方法包括以下步骤：按照预设导通方式对电机的定子绕组进行导通控制时，依次在电机的定子绕组的不同相位施加电压检测脉冲，并通过获取定子绕组在每个相位的电流值达到预设电流值所需的时间以获得多个时间；根据预设导通方式获取预设的时间‑扇区关系表；根据多个时间和预设的时间‑扇区关系表获取电机的转子所在的扇区，并根据电机的转子所在的扇区获得电机的转子位置。由此，能够快速且准确的获取到电机的转子位置，且不会出现异响和抖动以及定位错误的问题，而且方法简单且能实现无盲区定位。

【技术实现步骤摘要】
无刷直流电机的转子定位方法、定位装置和控制系统
本专利技术涉及电机控制
，特别涉及一种无刷直流电机的转子定位方法、一种无刷直流电机的转子定位装置和一种无刷直流电机的控制系统。
技术介绍
目前，在无刷直流电机无传感器驱动控制
中，在电机静止与接近零速情况下的转子定位技术主要有两种：强制预定位法和脉冲定位法。其中，强制预定位法不考虑电机转子当前的位置，而是给电机定子绕组的固定相位通电，以使电机转子转动到预定位置。但是该方式存在以下缺点：1)定位时间长，不适用于要求电机快速启动的场合；2)为了减少定位时长或增加定位的可靠性，需要加大定位时的PWM占空比，这样会增大启动电流，增加功耗，在一些由电池供电的场合，会降低系统效率；3)定位时可能会出现反转，不适用于要求电机启动无反转的场合；4)定位时容易出现抖动和异响。脉冲定位法是通过给电机定子绕组的不同相位通以短时电流脉冲，并根据电流脉冲的大小或时长来判断转子所在的位置。但是该方式存在以下缺点：1)以互为120°脉冲定位不能覆盖全360°的转子位置，存在盲区，导致N-S极反向错误；2)判断过程比较复杂，增加了软件代码量，增加了判断时间。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的第一个目的在于提出一种无刷直流电机的转子定位方法，不仅能够大幅减小电机启动定位的时间，保证电机启动时不会反转，解决定位时的异响和抖动，还能够解决脉冲定位时的电流波形与转子位置不匹配造成的定位错误问题，简化了脉冲定位转子位置识别方法，同时能够实现全360°无盲区定位。本专利技术的第二个目的在于提出一种非临时性计算机可读存储介质。本专利技术的第三个目的在于提出一种无刷直流电机的转子定位装置。本专利技术的第四个目的在于提出一种无刷直流电机的控制系统。为实现上述目的，本专利技术第一方面实施例提出了一种无刷直流电机的转子定位方法，包括以下步骤：按照预设导通方式对电机的定子绕组进行导通控制时，依次在所述电机的定子绕组的不同相位施加电压检测脉冲，并通过获取所述定子绕组在每个相位的电流值达到预设电流值所需的时间以获得多个时间；根据所述预设导通方式获取预设的时间-扇区关系表；根据所述多个时间和所述预设的时间-扇区关系表获取所述电机的转子所在的扇区，并根据所述电机的转子所在的扇区获得所述电机的转子位置。根据本专利技术实施例的无刷直流电机的转子定位方法，按照预设导通方式对电机的定子绕组进行导通控制时，依次在电机的定子绕组的不同相位施加电压检测脉冲，并通过获取定子绕组在每个相位的电流值达到预设电流值所需的时间以获得多个时间，以及根据预设导通方式获取预设的时间-扇区关系表，并根据多个时间和预设的时间-扇区关系表获取电机的转子所在的扇区，以及根据电机的转子所在的扇区获得电机的转子位置。由此，不仅能够大幅减小电机启动定位的时间，保证电机启动时不会反转，解决定位时的异响和抖动，还能够解决脉冲定位时的电流波形与转子位置不匹配造成的定位错误问题，简化了脉冲定位转子位置识别方法，同时能够实现全360°无盲区定位。另外，根据本专利技术上述实施例的无刷直流电机的转子定位方法还可以具有如下附加的技术特征：根据本专利技术的一个实施例，当所述预设导通方式为两相导通方式时，所述预设的时间-扇区关系表如下所示：时间的相对大小关系扇区号(T_BA<T_CB)且(T_CB<T_AC)且(T_BC<T_AB)且(T_AB<T_CA)I(T_AC<T_CB)且(T_CB<T_BA)且(T_BC<T_CA)且(T_CA<T_AB)III(T_AC<T_BA)且(T_BA<T_CB)且(T_AB<T_CA)且(T_CA<T_BC)II(T_CB<T_BA)且(T_BA<T_AC)且(T_AB<T_BC)且(T_BC<T_CA)VI(T_CB<T_AC)且(T_AC<T_BA)且(T_CA<T_BC)且(T_BC<T_AB)IV(T_BA<T_AC)且(T_AC<T_CB)且(T_CA<T_AB)且(T_AB<T_BC)V其中，T_AB、T_BC、T_CA、T_BA、T_CB和T_AC分别为所述定子绕组在AB相位、BC相位、CA相位、BA相位、CB相位和AC相位的电流值达到所述预设电流值所需的时间。根据本专利技术的另一个实施例，当所述预设导通方式为三相导通方式时，所述预设的时间-扇区关系表如下所示：其中，T_A+、T_B+、T_C+、T_A-、T_B-和T_C-分别为所述定子绕组在A+相位、B+相位、C+相位、A-相位、B-相位和C-相位的电流值达到所述预设电流值所需的时间。根据本专利技术的一个实施例，当所述多个时间不满足所述预设的时间-扇区关系表时，还获取所述多个时间中的最短时间，并获取所述电机的待旋转方向，以及根据所述最短时间和所述待旋转方向获取所述电机的转子所在的扇区。根据本专利技术的一个实施例，在获取所述定子绕组在任一相位的电流值达到所述预设电流值所需的时间之后，还在所述任一相位施加第一预设时间的反向电压检测脉冲，以抵消所述电压检测脉冲在所述定子绕组上累积的能量。为实现上述目的，本专利技术第二方面实施例提出了一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述的无刷直流电机的转子定位方法。根据本专利技术实施例的非临时性计算机可读存储介质，通过执行上述的无刷直流电机的转子定位方法，不仅能够大幅减小电机启动定位的时间，保证电机启动时不会反转，解决定位时的异响和抖动，还能够解决脉冲定位时的电流波形与转子位置不匹配造成的定位错误问题，简化了脉冲定位转子位置识别方法，同时能够实现全360°无盲区定位。为实现上述目的，本专利技术第三方面实施例提出的一种无刷直流电机的转子定位装置，包括：给定单元，用于在所述电机的定子绕组的不同相位施加电压检测脉冲；电流获取单元，用于获取所述定子绕组在每个相位的电流值；时间获取单元，用于获取所述定子绕组在每个相位的电流值达到预设电流值所需的时间；控制单元，用于按照预设导通方式对电机的定子绕组进行导通控制时，通过所述给定单元依次在所述电机的定子绕组的不同相位施加电压检测脉冲，并通过所述时间获取单元获取所述定子绕组在每个相位的电流值达到预设电流值所需的时间以获得多个时间，以及根据所述预设导通方式获取预设的时间-扇区关系表，并根据所述多个时间和所述预设的时间-扇区关系表获取所述电机的转子所在的扇区，以及根据所述电机的转子所在的扇区获得所述电机的转子位置。根据本专利技术实施例的无刷直流电机的转子定位装置，控制单元按照预设导通方式对电机的定子绕组进行导通控制时，通过给定单元依次在电机的定子绕组的不同相位施加电压检测脉冲，并通过时间获取单元获取定子绕组在每个相位的电流值达到预设电流值所需的时间以获得多个时间，以及根据预设导通方式获取预设的时间-扇区关系表，并根据多个时间和预设的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无刷直流电机的转子定位方法，其特征在于，包括以下步骤：按照预设导通方式对电机的定子绕组进行导通控制时，依次在所述电机的定子绕组的不同相位施加电压检测脉冲，并通过获取所述定子绕组在每个相位的电流值达到预设电流值所需的时间以获得多个时间；根据所述预设导通方式获取预设的时间‑扇区关系表；根据所述多个时间和所述预设的时间‑扇区关系表获取所述电机的转子所在的扇区，并根据所述电机的转子所在的扇区获得所述电机的转子位置。

【技术特征摘要】
1.一种无刷直流电机的转子定位方法，其特征在于，包括以下步骤：按照预设导通方式对电机的定子绕组进行导通控制时，依次在所述电机的定子绕组的不同相位施加电压检测脉冲，并通过获取所述定子绕组在每个相位的电流值达到预设电流值所需的时间以获得多个时间；根据所述预设导通方式获取预设的时间-扇区关系表；根据所述多个时间和所述预设的时间-扇区关系表获取所述电机的转子所在的扇区，并根据所述电机的转子所在的扇区获得所述电机的转子位置。2.如权利要求1所述的无刷直流电机的转子定位方法，其特征在于，当所述预设导通方式为两相导通方式时，所述预设的时间-扇区关系表如下所示：时间的相对大小关系扇区号(T_BA<T_CB)且(T_CB<T_AC)且(T_BC<T_AB)且(T_AB<T_CA)I(T_AC<T_CB)且(T_CB<T_BA)且(T_BC<T_CA)且(T_CA<T_AB)III(T_AC<T_BA)且(T_BA<T_CB)且(T_AB<T_CA)且(T_CA<T_BC)II(T_CB<T_BA)且(T_BA<T_AC)且(T_AB<T_BC)且(T_BC<T_CA)VI(T_CB<T_AC)且(T_AC<T_BA)且(T_CA<T_BC)且(T_BC<T_AB)IV(T_BA<T_AC)且(T_AC<T_CB)且(T_CA<T_AB)且(T_AB<T_BC)V其中，T_AB、T_BC、T_CA、T_BA、T_CB和T_AC分别为所述定子绕组在AB相位、BC相位、CA相位、BA相位、CB相位和AC相位的电流值达到所述预设电流值所需的时间。3.如权利要求1所述的无刷直流电机的转子定位方法，其特征在于，当所述预设导通方式为三相导通方式时，所述预设的时间-扇区关系表如下所示：时间的相对大小关系扇区号(T_B+〈T_A+)且(T_A+〈T_C+)且(T_A-〈T_B-)且(T_B-〈T_C-)I(T_B+〈T_C+)且(T_C+〈T_A+)且(T_C-〈T_B-)且(T_B-〈T_A-)III(T_A+〈T_C+)且(T_C+〈T_B+)且(T_C-〈T_A-)且(T_A-〈T_B-)II(T_A+〈T_B+)且(T_B+〈T_C+)且(T_B-〈T_A-)且(T_A-〈T_C-)VI(T_C+〈T_B+)且(T_B+〈T_A+)且(T_B-〈T_C-)且(T_C-〈T_A-)IV(T_C+〈T_A+)且(T_A+〈T_B+)且(T_A-〈T_C-)且(T_C-〈T_B-)V其中，T_A+、T_B+、T_C+、T_A-、T_B-和T_C-分别为所述定子绕组在A+相位、B+相位、C+相位、A-相位、B-相位和C-相位的电流值达到所述预设电流值所需的时间。4.如权利要求1-3中任一项所述的无刷直流电机的转子定位方法，其特征在于，其中，当所述多个时间不满足所述预设的时间-扇区关系表时，还获取所述多个时间中的最短时间，并获取所述电机的待旋转方向，以及根据所述最短时间和所述待旋转方向获取所述电机的转子所在的扇区。5.如权利要求1-4中任一项所述的无刷直流电机的转子定位方法，其特征在于，在获取所述定子绕组在任一相位的电流值达到所述预设电流值所需的时间之后，还在所述任一相位施加第一预设时间的反向电压检测脉冲，以抵消所述电压检测脉冲在所述定子绕组上累积的能量。6.一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的无刷直流电机的转子定位方法。7.一种无刷直流电机的转子定位装置，其特征在于，包括：给定单元，用于在所述电机的定子绕组的不同相位施加电压检测脉冲；电流获取单元，用...

【专利技术属性】
技术研发人员：王浩东，万德康，吴偏偏，
申请(专利权)人：江苏美的清洁电器股份有限公司，美的集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32