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，控制方法包括以下步骤：在转子定位阶段，采用脉冲注入法获取电机的转子位置；根据电机的转子位置判断脉冲注入法是否成功，如不成功则采用强制预定位法控制电机的转子转动到预设的位置，如成功则结束。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，同时，在极端异常的情况下，仍然能够快速准确地对电机的转子进行定位。

【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
本专利技术涉及电机控制
，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，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。此外，当无刷直流电机在极端异常的情况下工作时，通过上述的强制预定位法和脉冲定位法无法对电机的转子进行准确地定位。
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控制方法，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，并且在极端异常的情况下，仍然能够快速准确地对电机的转子进行定位。本专利技术的第二个目的在于提出一种无刷直流电机的控制装置。本专利技术的第三个目的在于提出一种无刷直流电机的控制系统。本专利技术的第四个目的在于提出一种吸尘器。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控制方法，包括以下步骤：在转子定位阶段，采用脉冲注入法获取所述电机的转子位置；根据所述电机的转子位置判断所述脉冲注入法是否成功，如不成功则采用强制预定位法控制所述电机的转子转动到预设的位置，如成功则结束。根据本专利技术实施例的无刷直流电机的控制方法，在转子定位阶段，采用脉冲注入法获取电机的转子位置，并根据电机的转子位置判断脉冲注入法是否成功，如不成功则采用强制预定位发控制电机的转子转动到预设的位置，如成功则结束。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，并且在极端异常的情况下，仍然能够快速准确地对电机的转子进行定位。另外，根据本专利技术上述实施例的无刷直流电机的控制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，所述采用脉冲注入法获取所述电机的转子位置，包括以下步骤：按照预设导通方式对所述电机的定子绕组进行导通控制，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；根据所述预设导通方式获取预设的电流-扇区关系表；检测并判断所述多个电流值满足所述预设的电流-扇区关系表，根据所述多个电流值和所述预设的电流-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。根据本专利技术的一个实施例，还包括：检测并判断所述多个电流值不满足所述预设的电流-扇区关系表，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。根据本专利技术的一个实施例，所述采用脉冲注入法获取所述电机的转子位置，包括以下步骤：按照预设导通方式对所述电机的定子绕组进行导通控制，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第一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；根据所述预设导通方式获取预设的时间-扇区关系表；检测并判断所述多个时间满足所述预设的时间-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。根据本专利技术的一个实施例，还包括：检测并判断所述多个时间不满足所述预设的时间-扇区关系表，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三相位，以及获取与所述第三相位相邻的两个相位中时间较短的相位，记为第四相位；根据所述第三相位和所述第四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。根据本专利技术的一个实施例，所述采用强制预定位法控制所述电机的转子转动到预设的位置，包括：在按照预设导通方式对所述电机的定子绕组进行导通控制的过程中，按照斜坡函数逐渐增加施加在定子绕组的导通相上的脉冲信号的占空比；检测并判断所述占空比增加的持续时间大于第二预设时间，确认所述强制预定位法完成。根据本专利技术的一个实施例，所述采用强制预定位法控制所述电机的转子转动到预设的位置，包括：在按照预设导通方式对所述电机的定子绕组进行导通控制的过程中，按照斜坡函数逐渐增加施加在定子绕组的导通相上的脉冲信号的占空比；检测并判断所述电机的通电时间达到或超过第三预设时间，确认所述强制预定位法完成。根据本专利技术的一个实施例，所述采用强制预定位法控制所述电机的转子转动到预设的位置，包括：在按照预设导通方式对所述电机的定子绕组进行导通控制的过程中，按照斜坡函数逐渐增加施加在定子绕组的导通相上的脉冲信号的占空比；检测并判断所述电机的母线电流达到或超过第二预设电流值，确认所述强制预定位法完成。为实现上述目的，本专利技术第二方面实施例提出了一种无刷直流电机的控制装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上的计算机程序，该程序被所述处理器执行时实现本专利技术第一方面实施例提出的无刷直流电机的控制方法。根据本专利技术实施例的无刷直流电机的控制装置，通过执行上述的无刷直流电机的控制方法，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，并且在极端异常的情况下，仍然能够快速准确地对电机的转子进行定位。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控制系统，包括：获取单元，用于在转子定本文档来自技高网...

【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在转子定位阶段，采用脉冲注入法获取所述电机的转子位置；/n根据所述电机的转子位置判断所述脉冲注入法是否成功，如不成功则采用强制预定位法控制所述电机的转子转动到预设的位置，如成功则结束。/n

【技术特征摘要】
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：
在转子定位阶段，采用脉冲注入法获取所述电机的转子位置；
根据所述电机的转子位置判断所述脉冲注入法是否成功，如不成功则采用强制预定位法控制所述电机的转子转动到预设的位置，如成功则结束。


2.根据权利要求1所述的电机的控制方法，其特征在于，所述采用脉冲注入法获取所述电机的转子位置，包括以下步骤：
按照预设导通方式对所述电机的定子绕组进行导通控制，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；
根据所述预设导通方式获取预设的电流-扇区关系表；
检测并判断所述多个电流值满足所述预设的电流-扇区关系表，根据所述多个电流值和所述预设的电流-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。


3.根据权利要求2所述的电机的控制方法，其特征在于，还包括：
检测并判断所述多个电流值不满足所述预设的电流-扇区关系表，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1所述的电机的控制方法，其特征在于，所述采用脉冲注入法获取所述电机的转子，包括以下步骤：
按照预设导通方式对所述电机的定子绕组进行导通控制，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第一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；
根据所述预设导通方式获取预设的时间-扇区关系表；
检测并判断所述多个时间满足所述预设的时间-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。


5.根据权利要求4所述的电机的控制方法，其特征在于，还包括：
检测并判断所述多个时...

【专利技术属性】
技术研发人员：万德康，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