吸尘器、无刷直流电机的控制方法、装置和系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种吸尘器、无刷直流电机的控制方法、装置和系统，其中，该方法包括：在转子预定位阶段，采用静态脉冲定位法对电机的转子进行预定位，以获得电机的转子位置；在低速运行阶段，采用动态脉冲侦测法或磁链函数法获取电机的换相点，并根据换相点控制电机进行换相；中高速运行阶段，采用将反电势过零检测时间间隙和反电势过零检测法相结合的方式检测电机的反电势过零点，并根据反电势过零点控制电机进行换相。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，而且能够实现电机在低速运行阶段的准确换相，可靠性高，同时能够及时、准确地检测到反电势过零点，保证电机稳定运行在极高转速。

【技术实现步骤摘要】
吸尘器、无刷直流电机的控制方法、装置和系统
本专利技术涉及电器
，特别涉及一种无刷直流电机的控制方法、一种无刷直流电机的控制装置、一种无刷直流电机的控制系统和一种吸尘器。
技术介绍
目前，在无刷直流电机无传感器驱动控制
中，无刷直流电机的运行过程可包括转子预定位阶段、低速运行阶段和中高速运行阶段。相关技术中，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°脉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无刷直流电机的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：/n在转子预定位阶段，采用静态脉冲定位法对电机的转子进行预定位，以获得所述电机的转子位置，其中，在所述转子预定位阶段，所述电机的转速小于第一预设转速；/n在低速运行阶段，采用动态脉冲侦测法或磁链函数法获取所述电机的换相点，并根据所述换相点控制所述电机进行换相，其中，在所述低速运行阶段，所述电机的转速大于等于所述第一预设转速，并且小于第二预设转速；/n在高速运行阶段，采用将反电势过零检测时间间隙和反电势过零检测法相结合的方式检测所述电机的反电势过零点，并根据所述反电势过零点控制所述电机进行换相，其中，在所述高速运行阶段，所述电机的转速大于...

【技术特征摘要】
20181229 CN 20181164147531.一种无刷直流电机的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
在转子预定位阶段，采用静态脉冲定位法对电机的转子进行预定位，以获得所述电机的转子位置，其中，在所述转子预定位阶段，所述电机的转速小于第一预设转速；
在低速运行阶段，采用动态脉冲侦测法或磁链函数法获取所述电机的换相点，并根据所述换相点控制所述电机进行换相，其中，在所述低速运行阶段，所述电机的转速大于等于所述第一预设转速，并且小于第二预设转速；
在高速运行阶段，采用将反电势过零检测时间间隙和反电势过零检测法相结合的方式检测所述电机的反电势过零点，并根据所述反电势过零点控制所述电机进行换相，其中，在所述高速运行阶段，所述电机的转速大于等于所述第二预设转速。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用静态脉冲定位法对电机的转子进行预定位，以获得所述电机的转子位置，包括：
对所述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，并获取定子绕组在每个相位的参数信息，以及根据所述参数信息获取所述电机的转子位置，其中，所述参数信息包括所述定子绕组在每个相位的电流值或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。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述参数信息为所述定子绕组在每个相位的电流值时，所述对所述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，并获取所述定子绕组在每个相位的参数信息，包括：
按照预设导通方式对所述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第一预设时间的电压检测脉冲，并通过获取所述定子绕组在每个相位的电流值以获得多个电流值，其中，所述预设导通方式为两相导通方式或者三相导通方式；
所述根据所述定子绕组在每个相位的参数信息获取所述电机的转子位置，包括：
获取所述多个电流值中的最大电流值，并将所述最大电流值对应的相位记为第一相位，以及获取与所述第一相位相邻的两个相位中电流值较大的相位，记为第二相位；
根据所述第一相位和所述第二相位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。


4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述参数信息为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时，所述对所述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，并获取所述定子绕组在每个相位的参数信息，包括：
按照预设导通方式对所述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，其中，所述预设导通方式为两相导通方式或者三相导通方式；
所述所述定子绕组在每个相位的参数信息获取所述电机的转子位置，包括：
获取所述多个时间中的最短时间，并将所述最短时间对应的相位记为第一相位，以及获取与所述第一相位相邻的两个相位中时间较短的相位，记为第二相位；
根据所述第一相位和所述第二相位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。


5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述参数信息为所述定子绕组在每个相位的电流值时，所述对所述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，并获取所述定子绕组在每个相位的参数信息，包括：
分别按照两相导通方式和三相导通方式对所述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第一预设时间的电压检测脉冲，并通过获取所述定子绕组在每个相位的电流值以获得多个电流值；
所述根据所述定子绕组在每个相位的参数信息获取所述电机的转子位置，包括：
获取所述多个电流值中的最大电流值；
根据所述最大电流值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。


6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述参数信息为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时，所述对所述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，并获取所述定子绕组在每个相位的参数信息，包括：
分别按照两相导通方式和三相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；
所述所述定子绕组在每个相位的参数信息获取所述电机的转子位置，包括：
获取所述多个时间中的最短时间；
根据所述最短时间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。


7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用动态脉冲侦测法获取所述电机的换相点，包括：
根据所述转子位置从预设启动换相表中获取所述电机的当前加速矢量和当前侦测矢量；
根据所述当前加速矢量和所述当前侦测矢量，交替地向所述电机的定子绕组施加Na个加速矢量脉冲和Nb个侦测矢量脉冲，其中Na和Nb均为正整数；
获取所述加速矢量脉冲对应的第一参数信息，并获取所述侦测矢量脉冲对应的第二参数信息，其中，所述第一参数信息包括所述电机的第一电流，或者所述第一电流达到第一电流阈值时所述加速矢量脉冲对应的第一时长，所述第二参数信息包括所述电机的第二电流，或者所述第二电流到达所述第一电流阈值时所述侦测矢量脉冲对应的第二时长；
根据所述第一参数信息和所述第二参数信息获取所述电机的换相点，并根据所述换相点控制所述电机进行换相。


8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，当所述第一参数信息为所述第一电流，且所述第二参数信息为所述第二电流时，所述获取所述加速矢量脉冲对应的第一参数信息，并获取所述侦测矢量脉冲对应的第二参数信息包括：
获取第n个所述加速矢量脉冲对应的电机电流以获得所述第一电流，并获取第m个所述侦测矢量脉冲对应的电机电流以获得所述第二电流，其中n≤Na，m≤Nb；
所述根据所述第一参数信息和第二参数信息获取所述电机的换相点，并根据所述换相点控制所述电机进行换相，包括：
根据所述第一电流和所述第二电流获取所述电机的换相点，并根据所述换相点控制所述电机进行换相。


9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一电流和所述第二电流获取所述电机的换相点，并根据所述换相点控制所述电机进行换相，包括：
判断所述第一电流与所述第二电流的比值是否大于等于第一换相阈值，或者，判断所述第一电...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴偏偏，王浩东，
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