电机及其减振控制方法和电路技术

本发明专利技术属于电机领域，公开了一种电机减振控制方法包括：步骤a，确定电机的实际振动幅度是否超过一预设幅度；步骤b，如果所述电机的实际振动幅度超过所述预设幅度，则确定电机的齿槽转矩的峰值区间和谷值区间，控制所述峰值区间内驱动电机的脉冲信号的占空比高于所述谷值区间内驱动电机的脉冲信号的占空比。本发明专利技术的电机减振方法可以降低电机的齿槽转矩波动对电机输出转矩的不良影响，从而降低电机的振动，增长其寿命,减少其噪音。增长其寿命,减少其噪音。增长其寿命,减少其噪音。

【技术实现步骤摘要】
电机及其减振控制方法和电路


[0001]本专利技术属于电机领域，尤其涉及一种电机及其减振控制方法和电路。

技术介绍

[0002]众所周知，齿槽转矩(cogging torque)是永磁电机特有的问题之一，是高性能永磁电机设计和制造中必须考虑和解决的关键问题。齿槽转矩是永磁电机绕组不通电时永磁体和定子铁心之间相互作用产生的转矩，是由永磁体与电枢齿之间相互作用力的切向分量引起的。所述齿槽转矩会使电机的实际输出转矩产生波动，从而使电机不能平稳运行，产生振动和噪声，影响电机的性能。
[0003]在高转速情况下，电动机的惯性和负载可以消除一些齿槽转矩波动的影响。然而，在低转速情况下，齿槽转矩波动对电机的影响比较明显，特别是，当电机的负载是动态的，例如，用于驱动电动卷帘的电机，齿槽转矩的波动幅度会变得更加严重，从而使电机振动更严重和产生更大的噪声。
[0004]此外，电机振动会吸引更多的脉冲电流流过电机线圈，导致电机过热，以噪音和热量的形式消耗能量。长时间的电机振动还会引起轴对准问题、轴承问题等，加速电机结构的老化，不利于提高电机使用寿命。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种电机及其减振控制方法和电路，以改善现有技术中电机振动的问题。
[0006]本专利技术提供了一种电机减振控制方法，包括：步骤a，确定电机的实际振动幅度是否超过一预设幅度；步骤b，如果所述实际振动幅度超过所述预设幅度，则确定所述电机的齿槽转矩的峰值区间和谷值区间，控制所述峰值区间内驱动电机的脉冲信号的占空比高于所述谷值区间内驱动电机的脉冲信号的占空比。
[0007]本专利技术还提供了一种电机减振控制方法，包括：步骤a，确定电机的实际振动幅度是否超过一预设幅度；步骤b，如果所述实际振动幅度超过所述预设幅度，则进一步判断所述电机的振动是否由电机本身的齿槽转矩波动引起；步骤c，如果所述电机的振动由电机本身的齿槽转矩波动引起，则确定所述电机的齿槽转矩的峰值区间和谷值区间，控制所述峰值区间内驱动电机的脉冲信号的占空比高于所述谷值区间内驱动电机的脉冲信号的占空比。
[0008]本专利技术还提供了一种电机减振控制电路，包括：振动幅度判断单元，用于根据安装于电机的振动传感器输出的信号确定所述电机的实际振动幅度是否超过一预设幅度；以及占空比调节单元，用于在所述实际振动幅度超过所述预设幅度时，确定所述电机的齿槽转矩的峰值区间和谷值区间，并控制所述峰值区间内驱动电机的脉冲信号的占空比高于所述谷值区间内驱动电机的脉冲信号的占空比。
[0009]本专利技术还提供了一种电机减振控制电路，包括：振动幅度判断单元，用于根据安装
于电机的振动传感器输出的信号确定所述电机的实际振动幅度是否超过一预设幅度；分析单元，用于在所述实际振动幅度超过所述预设幅度时，判断所述电机的振动是否由电机本身的齿槽转矩波动引起；以及占空比调节单元，用于在所述电机的振动是由电机本身的齿槽转矩波动引起时，确定所述电机的齿槽转矩的峰值区间和谷值区间，并控制所述峰值区间内驱动电机的脉冲信号的占空比高于所述谷值区间内驱动电机的脉冲信号的占空比。
[0010]本专利技术还提供了一种电机，所述电机为无刷直流电机，包括缠绕有线圈的定子、永磁转子、安装于所述定子上的振动传感器、连接于所述线圈的逆变电路、以及前述的电机减振控制电路，所述减振控制电路的占空比调节单元用于输出脉冲信号至所述逆变电路，从而驱动所述电机。
[0011]相较于现有技术，本专利技术电机的减振控制方法通过确定电机的齿槽转矩的峰值区间和谷值区间，使所述峰值区间内驱动电机的脉冲信号的占空比高于所述谷值区间内驱动电机的脉冲信号的占空比，降低电机的齿槽转矩波动对电机输出转矩的不良影响，从而降低电机的振动，增长其寿命,减少其噪音。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013]图1是本专利技术第一实施例的电机减振控制方法的流程图；
[0014]图2示例性地示出了未执行减振控制的情况下，电机的各个相电流的波形图；
[0015]图3(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)分别示出了减振控制后图2所示的相电流的局部A
’
的波形图、减振控制前电机的齿槽转矩和实际输出转矩、以及减振控制后电机的实际输出转矩的波形图；
[0016]图4为本专利技术第二实施例的电机减振控制方法的流程图；
[0017]图5为本专利技术第三实施例的电机减振控制方法的流程图；
[0018]图6(a)和6(b)示例性的显示了使用所述本专利技术第三实施例的减振控制方法时，电机在驱动不同负载的情况下，A相电流的局部波形图和对应的驱动电机的脉冲信号的波形图。
[0019]图7为本专利技术第一实施例提供的电机减振控制电路的方框图。
[0020]图8为本专利技术第二实施例提供的电机减振控制电路的方框图。
[0021]图9为本专利技术一较佳实施例的电机的方框示意图。
具体实施方式
[0022]以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本专利技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本专利技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本专利技术的描述。
[0023]为了说明本专利技术所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
[0024]图1为本专利技术第一实施例的电机减振控制方法的流程图，所述第一实施例的电机减振控制方法包括以下步骤：
[0025]步骤S101，确定电机的实际振动幅度是否超过一预设幅度。
.
[0026]所述电机可以为三相BLDC(无刷直流电机)，所述电机的定子，例如壳体或者轴承等位置可以安装一振动传感器。所述步骤S101可以根据所述振动传感器输出的波形来确定。所述振动传感器优选为加速度计，也可以为速度传感器、或者位移传感器等任何可以反映所述电机的实际振动幅度的传感器。所述振动传感器与电机保持良好的接触，检测头可采用磁性底座、焊接或者在电机上打孔，通过螺纹拧接的安装方式。
[0027]所述振动传感器可输出周期性的具有波峰和波谷的波形。本实施例中，通过判断所述振动传感器输出的波形的波动幅度是否超过一预设值，来确定电机的实际振动幅度是否超过所述预设幅度。所述振动传感器输出的波形的波动幅度可为波形的幅值、峰峰值或者有效值等任何可以表示其波动幅度的值。所述预设值为对应所述幅值、峰峰值或者有效值等设置的临界值。
[0028]也就是说，如果所述振动传感器输出的波形的波动幅度超过所述预设值，则电机的实际振动幅度超过所述预设幅度，电机的振动程度比较严重；反之，则电机的实际本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机减振控制方法，其特征在于，所述电机减振控制方法包括：步骤a，确定电机的实际振动幅度是否超过一预设幅度；步骤b，如果所述实际振动幅度超过所述预设幅度，则确定所述电机的齿槽转矩的峰值区间和谷值区间，控制所述峰值区间内驱动电机的脉冲信号的占空比高于所述谷值区间内驱动电机的脉冲信号的占空比。2.根据权利要求1所述的电机减振控制方法，其特征在于，所述步骤b进一步包括在所述电机驱动的负载增加时增大驱动电机的脉冲信号的占空比，在所述电机驱动的负载减小时降低驱动电机的脉冲信号的占空比。3.一种电机减振控制方法，其特征在于，所述电机减振控制方法包括：步骤a，确定电机的实际振动幅度是否超过一预设幅度；步骤b，如果所述实际振动幅度超过所述预设幅度，则进一步判断所述电机的振动是否由电机本身的齿槽转矩波动引起；步骤c，如果所述电机的振动由电机本身的齿槽转矩波动引起，则确定所述电机的齿槽转矩的峰值区间和谷值区间，控制所述峰值区间内驱动电机的脉冲信号的占空比高于所述谷值区间内驱动电机的脉冲信号的占空比。4.根据权利要求1或3所述的电机减振控制方法，其特征在于，所述步骤a中，通过判断安装于电机的振动传感器输出的波形的波动幅度是否超过一预设值，来确定所述实际振动幅度是否超过所述预设幅度。5.根据权利要求3所述的电机减振控制方法，其特征在于，所述步骤c进一步包括在所述电机驱动的负载增加时增大驱动电机的脉冲信号的占空比，在所述电机驱动的负载减小时降低驱动电机的脉冲信号的占空比。6.根据权利要求3所述的电机减振控制方法，其特征在于，所述步骤b中，通过确定所述电机的实际振动频率与一预设频率是否匹配，来判断所述电机的...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪穗中，
申请(专利权)人：广东德昌电机有限公司，
类型：发明
国别省市：