本发明专利技术属于永磁无刷电机控制技术领域，尤其涉及一种永磁无刷电机的控制方法，包括：实时获取永磁无刷电机的反电动势，根据反电动势与预设电压，判断是否满足关断PWM信号的第一预设条件；当满足第一预设条件时，关断PWM信号，根据换相逻辑，在反电动势过零点时，更换永磁无刷电机的通电相；根据反电动势与预设电压，判断是否满足开启PWM信号的第二预设条件；当满足第二预设条件时，开启PWM信号。本发明专利技术通过将永磁无刷电机的反电动势与预设的电压进行对比，从而约束PWM信号，在换相前断开PWM信号，从而使得PWM信号不会混合在过零判断区域，因此不会引发信号干扰，不会诱发堵转、失步或过载。过载。过载。
【技术实现步骤摘要】
一种永磁无刷电机的控制方法及控制系统
[0001]本专利技术属于永磁无刷电机控制
，尤其涉及一种永磁无刷电机的控制方法及控制系统。
技术介绍
[0002]永磁无刷电动机是通过电子电路换相或电流控制的永磁电动机，具备FOC矢量控制与六步方波控制两种控制方法，通常在永磁无刷电机的转速维持在（0.5～2）
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105rpm之间时，对于力矩平稳性不苛刻的场合既可以采用FOC矢量控制，也可以采用运算量少，开关频率较低的六步方波控制策略。
[0003]六步方波控制成本低，应用范围广泛，但是通过在换相的同时，PWM信号会造成信号干扰，诱发堵转，失步或过载，大大的降低了六步方波的可靠性，通常为了确保可靠性，六步方波控制方案目前多数会通过控制前置DC
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DC变换器控制母线电压来控制转速，但往往实时性略差，同时也增加了DC
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DC的成本。
技术实现思路
[0004]本专利技术提供了一种永磁无刷电机的控制方法及控制系统，解决了现有技术中在换相的同时，PWM信号会造成信号干扰，诱发堵转，失步或过载的问题。
[0005]本专利技术其中一种技术方案如下：一种永磁无刷电机的控制方法，包括：S10：实时获取永磁无刷电机的反电动势，根据反电动势与预设电压，判断是否满足关断PWM信号的第一预设条件；S20：当满足第一预设条件时，关断PWM信号，根据换相逻辑，在反电动势过零点时，生成换相控制信号，以更换永磁无刷电机的通电相。
[0006]S30：根据反电动势与预设电压，判断是否满足开启PWM信号的第二预设条件；S40：当满足第二预设条件时，开启PWM信号，根据PWM信号，生成转速控制信号，以控制永磁无刷电机转速。
[0007]进一步地，所述预设电压小于母线电压且大于零点电压。
[0008]进一步地，预设电压比母线电压低0.7~0.9V。
[0009]进一步地，所述第一预设条件包括：实时获取的反电动势小于预设电压的次数达到N次，其中，N≥1。
[0010]进一步地，所述第二预设条件包括：实时获取的反电动势大于预设电压的次数达到M次，其中，M≥1。
[0011]本专利技术的另一个技术方案如下：一种永磁无刷电机的控制系统，用于执行上述任一所述的永磁无刷电机的控制方法，包括采集模块、比较判断模块、换相模块、PWM生成模块和逻辑运算模块，所述采集模块的输出端分别与所述换相模块的输入端和所述比较判断模块的输入端连接，所述比较判断模块的输出端与PWM生成模块连接，所述换相模块的输出端和所述PWM生成模块的输出端均与所述逻辑运算模块的输入端连接；
所述采集模块能够实时获取永磁无刷电机的反电动势；所述比较判断模块能够根据反电动势与预设电压，判断是否满足关断PWM信号的第一预设条件与判断是否满足开启PWM信号的第二预设条件，当满足第一预设条件时，生成PWM关断信号，以关断PWM生成模块，当第二预设条件时，开启PWM生成模块；所述PWM生成模块能够生成PWM信号；所述换相模块能够根据换相逻辑，在反电动势过零点时，生成换相逻辑信号；所述逻辑运算模块能够根据换相逻辑信号生成换相控制信号并能够根据PWM信号生成转速控制信号。
[0012]进一步地，所述逻辑运算模块执行与逻辑运算；当满足关断PWM信号的第一预设条件时，所述逻辑运算模块将换相模块输出的换相逻辑信号与低电平信号进行与逻辑运算，生成换相控制信号；当满足开启PWM信号的第二预设条件时，所述逻辑运算模块将PWM生成模块输出的PWM信号与低电平信号进行与逻辑运算，生成转速控制信号。
[0013]进一步地，所述换相模块包括过零检测模块与换相逻辑模块，所述过零检测模块的输出端与所述换相逻辑模块的输入端连接；所述过零检测模块能够检测反电动势是否过零点，当反电动势过零点时生成过零信号；所述换相逻辑模块能够根据预设的换相逻辑与过零信号，生成换相逻辑信号。
[0014]进一步地，比较判断模块、换相模块、PWM生成模块和逻辑运算模均为单片机。
[0015]本专利技术的有益效果：本专利技术通过将永磁无刷电机的反电动势与预设的电压进行对比，从而约束PWM信号，在换相前断开PWM信号，从而使得PWM信号不会混合在过零判断区域，因此不会引发信号干扰，不会诱发堵转、失步或过载。本专利技术无需DC
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DC直流变换器调幅控速，结构简单，稳定可靠。
附图说明
[0016]图1是本专利技术的永磁无刷电机的控制方法的流程图。
[0017]图2是本专利技术的永磁无刷电机的控制系统的框图。
[0018]图3是本专利技术的反电动势波形图。
具体实施方式
[0019]为了使本领域技术人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0020]在本专利技术的实施例中，图1是根据本专利技术一种永磁无刷电机的控制方法提供的流程图，如图1所示，本专利技术包括：S10：实时获取永磁无刷电机的反电动势，根据反电动势与预设电压，判断是否满足关断PWM信号的第一预设条件。
[0021]永磁无刷电机的反电动势通过三相逆变器，不加电第三相即可用来检测反电动
势，可以通过模数转换模块进行采集将模拟信号转换为数字信号。三相逆变器是控制永磁无刷电机运转的必要器件。
[0022]将实时获取的反电动势与预设电压进行对比，预设电压为略低于母线电压（约等于反电动势峰值）且大于零点电压的阈值，一般情况下预设电压比母线电压低0.7~0.9V，优选为0.8V。其中，第一预设条件包括：实时获取的反电动势小于预设电压的次数达到N次，其中，N≥1。
[0023]S20：当满足第一预设条件时，关断PWM信号，根据换相逻辑，在反电动势过零点时，生成换相控制信号，以更换永磁无刷电机的通电相。
[0024]随着永磁无刷电机的转速增加，电流变大，PWM信号的振荡会增加，以至严重反电动势过零点的判断，影响算法稳定性。
[0025]当满足第一预设条件使，停止生成 PWM信号，即关断PWM信号，此时反电动势即将过零。根据换相逻辑，在反电动势过零点时，生成换相控制信号，以更换永磁无刷电机的通电相，反电动势过零点判断具体是通过比较器比较反电动势与过零点电压实现，当反电动势与过零点电压相同时，判定反电动势过零点。由于PWM 信号在反电动势过零时被关闭，能够避免PWM信号干扰反电动势过零判断。
[0026]其中，换相逻辑为六步方波控制的基本逻辑，是本领域技术人员所熟知的技术，故在此不再赘述。通过关断PWM 信号，确保反电动势过零时平滑稳定，过零判断精准可靠，大幅提高电机控制可靠性。
[0027]S30：根据反电动势与预设电压，判断是否满足开启PWM信号的第二预设条件。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种永磁无刷电机的控制方法，其特征在于，包括：S10：实时获取永磁无刷电机的反电动势，根据反电动势与预设电压，判断是否满足关断PWM信号的第一预设条件；S20：当满足第一预设条件时，关断PWM信号，根据换相逻辑，在反电动势过零点时，生成换相控制信号，以更换永磁无刷电机的通电相；S30：根据反电动势与预设电压，判断是否满足开启PWM信号的第二预设条件；S40：当满足第二预设条件时，开启PWM信号，根据PWM信号，生成转速控制信号，以控制永磁无刷电机转速。2.如权利要求1所述的永磁无刷电机的控制方法，其特征在于，所述预设电压小于母线电压且大于零点电压。3.如权利要求2所述的永磁无刷电机的控制方法，其特征在于，预设电压比母线电压低0.7~0.9V。4.如权利要求1所述的永磁无刷电机的控制方法，其特征在于，所述第一预设条件包括：实时获取的反电动势小于预设电压的次数达到N次，其中，N≥1。5.如权利要求1所述的永磁无刷电机的控制方法，其特征在于，所述第二预设条件包括：实时获取的反电动势大于预设电压的次数达到M次，其中，M≥1。6.如权利要求1所述的永磁无刷电机的控制系统，其特征在于，用于执行权利要求1
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5任一所述的永磁无刷电机的控制方法，包括采集模块、比较判断模块、换相模块、PWM生成模块和逻辑运算模块，所述采集模块的输出端分别与所述换相模块的输入端和所述比较判断模块的输入端连接，所述比较判断模块的输出端与PWM生成模块连接，所述换相模块的输出端和所述PWM生成模块的输出...
【专利技术属性】
技术研发人员：钱伟，马腾飞，张琪，韩邵君，周令康，
申请(专利权)人：无锡威孚高科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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