无感无刷直流电动马达的控制方法技术

一种控制系统，利用脉宽调变模式（ＰＷＭ）调整具有复数线圈的无感无刷电动直流马达的速度，及一混成方法，用以精确的侦测无感转子的位置；其中定子线圈所感应的反电动势ＢＥＭＦ被用来表示换流瞬间，并配合位降边界侦测法（ｆａｌｌｉｎｇ　ｅｄｇｅ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）掩盖ＰＷＭ断续及换流杂音；依据上述控制方法，本发明专利技术并提供一控制装置以控制多相无刷电动直流马达，马达其中一相处于高阻抗状态以测量其ＢＥＭＦ，而另一相被供以一ＰＷＭ信号；该控制装置包含一比较器，以产生ＢＥＭＦ的跨零点（ｚｅｒｏ－ｃｒｏｓｓｉｎｇ　ｐｏｉｎｔ，ＺＣＰ），及一衍生转子资讯的装置，其侦测位降边界的跨零点。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
无感无刷直流电动马达的控制方法
本专利技术关于一种无感无刷电动直流马达(sensorless and brushlessDC motor)的控制。本专利技术更关于一种具有脉宽调变(pulse widthmodulation，PWM)模式的无感无刷电动直流马达的控制。
技术介绍
无刷直流电动马达(以下简称BLDC马达)利用直流马达中的半导体电路驱动，因此，不需要整流子(commutator)及电刷。换句话说，BLDC马达利用包含变流器(inverters)的半导体开关控制电流。BLDC马达并包含一具有复数线圈(windings)的电枢(armature)以做为定子(stator)，一永久磁铁以做为转子(rotor)及一位置侦测部以取代电刷及换流器作用。为使马达可以正确的运作，存在于定子中的磁通量(flux)需呈90领先于转子，以持续的将转子向前推动。转子的运动及磁通量的交替旋转需保持同步，否则将会使转子停止旋转或使效率降低。为使平均电磁力矩(average electromagnetic torque)提高以增加马达的效率，线圈步进(step)的转换，即电力换流(electrical本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无感无刷直流电动马达的控制方法，用以控制一以复数线圈构成，且具有复数相（ｐｈａｓｅ）的无感无刷直流马达，其中，该马达操作于脉宽调变模式（ｐｕｌｓｅ ｗｉｄｔｈ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ，ＰＷＭ）以执行连续的换流（ｃｏｍｍｕｔａｔｉｏｎ），该马达并包含一具有复数高电位侧半桥及低电位侧半桥（ｈｉｇｈ－ｓｉｄｅ ｂｒｉｄｇｅ ａｎｄ ｌｏｗ－ｓｉｄｅ ｂｒｉｄｇｅ）的变流器（ｉｎｖｅｒｔｅｒ）及一反电动势（ｂａｃｋ ｅｌｅｃｔｒｏｍｏｔｉｖｅ ｆｏｒｃｅ，ＢＥＭＦ）跨零点侦测电路（ｚｅｒｏ－ｃｒｏｓｓｉｎｇ ｐｏｉｎｔｓ ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ ｃｉｒｃｕｉｔ），该方法包含： ...

【技术特征摘要】
US 2001-9-28 09/964,7571.一种无感无刷直流电动马达的控制方法，用以控制一以复数线圈构成，且具有复数相(phase)的无感无刷直流马达，其中，该马达操作于脉宽调变模式(pulse width modulation，PWM)以执行连续的换流(commutation)，该马达并包含一具有复数高电位侧半桥及低电位侧半桥(high-side bridge and low-side bridge)的变流器(inverter)及一反电动势(back electromotive force，BEMF)跨零点侦测电路(zero-crossing points detecting circuit)，该方法包含：由该BEMF跨零点侦测电路产生的复数转子位置信号中，侦测一位降边界(falling edge)；当侦测到该位降边界时，记录该位降边界发生的时间点，计算接下来换流的延迟值，以分别设定该高电位侧半桥换流及低电位侧半桥换流的时间；决定是否已到达该高电位侧半桥换流的时间；当决定到达该高电位侧半桥换流的时间时，执行该高电位侧半桥换流，电流由该线圈中的一对转换至另一对；决定是否已到达该低电位侧半桥换流的时间；及当到达该低电位侧半桥换流的时间时，执行该低电位侧半桥换流，电流由该线圈中的一对转换至另一对。2.根据权利要求1所述的无感无刷直流电动马达的控制方法，其特征在于：该BEMF跨零点侦测电路包含至少一组被动滤波器及跨零比较器(zero-crossing point comparator)。3.根据权利要求1所述的无感无刷直流电动马达的控制方法，其特征在于：该高电位侧半桥换流时间的设定为将该位降边界发生的时间加上该换流的延迟值，该低电位侧半桥换流时间点的设定为将该高电位换流时间点加上该换流的延迟值。4.根据权利要求1所述的无感无刷直流电动马达的控制方法，其特征在于：该换流的延迟值为60°电子角度。5.根据权利要求1所述的无感无刷直流电动马达的控制方法，其特征在于：该位降边界的侦测为区辨该转子位置信号组态(statecomposition)转换的步骤，包含：决定于一第一时间上，该转子位置信号的一状态组合是否符合一察表中的一转换前状态组合；如果该转子位置信号的一状态组合符合该察表中的一转换前状态组合，将该状态组合记录为一第一时间的原始状态组合；侦测一第二时间上，该转子位置信号的状态组合，并将该第二时间的状态组合记录为一现时状态组合；决定该原始状态组合及该现时状态组合间的状态组合转换是否符合该察表中的一状态组合转换；及当该原始状态组合及该现时状态组合间的状态组合转换符合该察表中的一状态组合转换时，显示一位降边界事件的发生。6.根据权利要求1所述的无感无刷直流电动马达的控制方法，其特征在于：该位降边界的侦测为区辨该转子位置信号状态组合(statecomposition)转换的步骤，包含：于一第一时间上，设定对应于该转子位置信号的一状态组合的位相；由一察表中找出对应于该第一时间位相标号状态组合的一预期状态组合；于一第二时间上，侦测该转子位置信号的状态组合，并将该第二时间的状态组合储存为一现时状态组合；比较该预期状态组合及该现时状态组合；及当该现时状态组...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴志敢，王进，应建平，
申请(专利权)人：台达电子工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]