一种双相线圈直流无刷电机的控制方法、装置和系统制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种双相线圈直流无刷电机的控制方法、装置和系统。该方法包括：获取直流无刷电机的母线电流和位置信号；根据母线电流和位置信号，计算直流无刷电机的转速；若直流无刷电机的转速小于第一转速阈值，或大于第二转速阈值，则判定直流无刷电机堵转，并控制直流无刷电机停机；其中，第一转速阈值小于第二转速阈值。通过上述技术方案，解决了双相线圈直流无刷电机存在卡滞或堵转时换向抖动不停机的问题，实现对电机控制可靠稳定工作，避免卡滞或堵转导致电机寿命减少或损坏，具有优异的技术效果。具有优异的技术效果。具有优异的技术效果。

【技术实现步骤摘要】
一种双相线圈直流无刷电机的控制方法、装置和系统


[0001]本专利技术实施例涉及电机控制
，尤其涉及一种双相线圈直流无刷电机的控制方法、装置和系统。

技术介绍

[0002]目前市场上常见的双相线圈直流无刷电机存在电机转子堵转的情况，在这种情况下，由于转子的物理位置与检测位置信号的霍尔传感器反馈的位置信号不同步，导致转子在霍尔传感器的换向位置持续抖动而产生较大的电流，从而影响电机的寿命。
[0003]以小功率水泵为例，其电机转子为无轴承旋转结构，依靠转子在泵壳内随液体悬浮转动，若水泵壳体内混入杂质或低温冷凝造成电机转子(叶轮)出现卡死现象，即堵转。堵转会造成电机电流增大，从而损坏电机或杂质颗粒损坏叶轮，以及，在霍尔传感器的换向位置堵转，转子的物理位置信号与霍尔传感器反馈的位置信号不同步，还会导致产生较大的持续电流及持续抖动。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供一种双相线圈直流无刷电机的控制方法、装置和系统，以改善双相线圈直流无刷电机在霍尔传感器的换向位置堵转引起的持续抖动的问题，延长双相线圈直流无刷电机的寿命。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供一种双相线圈直流无刷电机的控制方法，其中，该控制方法包括：
[0006]获取所述直流无刷电机的母线电流和位置信号；
[0007]根据所述母线电流和所述位置信号，计算所述直流无刷电机的转速；
[0008]若所述直流无刷电机的转速小于第一转速阈值，或大于第二转速阈值，则判定所述直流无刷电机堵转，并控制所述直流无刷电机停机；
[0009]其中，所述第一转速阈值小于所述第二转速阈值。
[0010]可选地，所述第一转速阈值小于或等于100rpm；所述第二转速阈值大于或等于(Nmax+1000)rpm；其中，Nmax是额定转速。
[0011]可选地，在计算所述直流无刷电机的转速之前，还包括：
[0012]根据控制信号、母线电压和所述母线电流生成转速指令，以驱动所述直流无刷电机运行。
[0013]进一步地，驱动所述直流无刷电机运行，包括：
[0014]当所述直流无刷电机由0
°
开始旋转至180
°
，则控制第一线圈导通，第二线圈关闭；
[0015]当所述直流无刷电机继续旋转至359
°
，则控制所述第二线圈导通，所述第一线圈关闭。
[0016]可选地，该控制方法还包括：
[0017]若所述母线电流小于第一电流阈值，则判定所述直流无刷电机为空转，并控制所
述直流无刷电机停机；
[0018]若所述母线电流大于第二电流阈值，则判定所述直流无刷电机为过流运行，并控制所述直流无刷电机停机。
[0019]可选地，该控制方法还包括：
[0020]还包括：
[0021]若母线电压小于第一电压阈值，则判定所述直流无刷电机为欠压运行，并控制所述直流无刷电机停机；
[0022]若母线电压大于第二电压阈值，则判定所述直流无刷电机为过压运行，并控制所述直流无刷电机停机。
[0023]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种双相线圈直流无刷电机的控制装置，该装置包括：
[0024]电机状态获取模块，用于获取所述直流无刷电机的母线电流和位置信号；
[0025]转速计算模块，用于根据所述母线电流和所述位置信号，计算所述直流无刷电机的转速；
[0026]堵转保护模块，用于在所述直流无刷电机的转速小于第一转速阈值，或大于第二转速阈值时，判定所述直流无刷电机堵转，并控制所述直流无刷电机停机；其中，所述第一转速阈值小于所述第二转速阈值。
[0027]第三方面，本专利技术实施例还提供了一种双相线圈直流无刷电机的控制系统，该系统包括：直流无刷电机、半桥驱动电路、霍尔传感器和控制器；
[0028]所述半桥驱动电路用于控制所述直流无刷电机的双相线圈的电流方向；所述霍尔传感器用于采集所述直流无刷电机的位置信号；所述控制器用于执行本专利技术第一方面实施例中任一项所述的双相线圈直流无刷电机的控制方法。
[0029]进一步地，所述直流无刷电机为水泵电机。
[0030]进一步地，该系统还包括：采样电阻，所述采样电阻的第一端与所述半桥驱动电路电连接，所述采样电阻的第二端接地；以及，所述采样电阻的第一端与所述控制器的AD采样端电连接。
[0031]本专利技术实施例通过获取双相线圈直流无刷电机的母线电流和位置信号，根据获取到的信号，计算双相线圈直流无刷电机的转速；当双相线圈直流无刷电机的转速小于第一转速阈值或大于第二转速阈值，则判定双相线圈直流无刷电机堵转，并控制双相线圈直流无刷电机停机；其中，第一转速阈值小于第二转速阈值。由此可见，本专利技术双相线圈直流无刷电机的控制方法不仅在转速过小时判定为堵转，而且在转速过大时判定为堵转，堵转判断更加准确，能够及时控制堵转停机解决了双相线圈直流无刷电机存在堵转时换向抖动不停机的问题，实现对电机控制可靠稳定工作，避免堵转导致电机寿命减少或损坏，具有优异的技术效果。以及，本专利技术实施例还可以适用于双相线圈直流无刷电机存在卡滞时换向抖动不停机的问题。
附图说明
[0032]图1是本专利技术实施例一提供的双相线圈直流无刷电机控制方法流程图；
[0033]图2是本专利技术实施例二提供的双相线圈直流无刷电机控制方法细化流程图；
[0034]图3是本专利技术实施例三提供的双相线圈直流无刷电机的控制装置的结构示意图；
[0035]图4是本专利技术实施例四提供的双相线圈直流无刷电机控制系统的信号关系示意图；
[0036]图5是本专利技术实施例四提供的双相线圈直流无刷电机控制系统的电路关系示意图。
具体实施方式
[0037]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。
[0038]实施例一
[0039]图1是本专利技术实施例一提供的双相线圈直流无刷电机控制方法流程图。该方法可以由双相线圈直流无刷电机控制装置来执行，该装置可以由软件和/或硬件方式实现。参考图1，该控制方法包括如下步骤：
[0040]S110、获取直流无刷电机的母线电流和位置信号。
[0041]其中，直流无刷电机的母线电流可以由控制器来获取。位置信号是指电机的旋转位置，可以采用位置传感器来获取，位置传感器可用来检测位置，位置传感器有接触式和接近式两种。优选的，采用接近式的霍尔传感器检测电机的旋转位置信号，霍尔传感器的精度高、线性度好，位置重复精度高，可达μm级。
[0042]S120、根据母线电流和位置信号，计算直流无刷电机的转速。
[0043]其中，计算直流无刷电机的转速可以对电机进行堵转判断、短路保护和过流保护。示例性地，转速计算方法包括获取母线电流，将母线电流转化为电压信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双相线圈直流无刷电机的控制方法，其特征在于，包括：获取所述直流无刷电机的母线电流和位置信号；根据所述母线电流和所述位置信号，计算所述直流无刷电机的转速；若所述直流无刷电机的转速小于第一转速阈值，或大于第二转速阈值，则判定所述直流无刷电机堵转，并控制所述直流无刷电机停机；其中，所述第一转速阈值小于所述第二转速阈值。2.根据权利要求1所述的双相线圈直流无刷电机的控制方法，其特征在于，所述第一转速阈值小于或等于100rpm；所述第二转速阈值大于或等于(Nmax+1000)rpm；其中，Nmax是额定转速。3.根据权利要求1所述的双相线圈直流无刷电机的控制方法，其特征在于，在计算所述直流无刷电机的转速之前，还包括：根据控制信号、母线电压和所述母线电流生成转速指令，以驱动所述直流无刷电机运行。4.根据权利要求3所述的双相线圈直流无刷电机的控制方法，其特征在于，驱动所述直流无刷电机运行，包括：当所述直流无刷电机由0
°
开始旋转至180
°
，则控制第一线圈导通，第二线圈关闭；当所述直流无刷电机继续旋转至359
°
，则控制所述第二线圈导通，所述第一线圈关闭。5.根据权利要求1所述的双相线圈直流无刷电机的控制方法，其特征在于，还包括：若所述母线电流小于第一电流阈值，则判定所述直流无刷电机为空转，并控制所述直流无刷电机停机；若所述母线电流大于第二电流阈值，则判定所述直流无刷电机为过流运行，并控制所述直流无刷电机停机...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘少彬，薛矿，宋君荣，陈先国，杨盼杰，
申请(专利权)人：深圳英恒电子有限公司，
类型：发明
国别省市：