System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种电机驱动的方法技术_技高网

一种电机驱动的方法技术

技术编号:40447296 阅读:5 留言:0更新日期:2024-02-22 23:07
本发明专利技术属于电机控制技术领域,具体涉及一种电机驱动的方法,将三相线相位差为120度的矢量进行抽象后,运用三角函数将其转换到两相的第一坐标系α‑β上,并将所述第一坐标系α‑β叠合在电机转子上;使用PID控制器分别控制所述第一坐标系α‑β的两相,形成电流环;使所述电机转子分别向0°和180°方向转动,直到所述电机转子停止运动后标记两个方向的旋转限位位置,根据两个所述旋转限位位置确定中间位置;所述电机转子按照两个所述旋转限位位置和中间位置运动,直接通过电机驱动闸板运动,通过合理设计电机的极数、力矩等参数,使其可直接驱动闸板按预定要求运转,从而省去减速机的传动链,可以降低成本,减小噪声及磨损问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电机控制,具体涉及一种电机驱动的方法


技术介绍

1、通道闸是一种常见的安全控制设备,广泛应用于公共场所、商业建筑、机场、车站等地方。它可以通过电子控制系统实现对人员和车辆的进出管理,有效地保障了场所的安全和秩序。通道闸的种类有很多,常见的有三辊闸、摆臂闸、翼门闸等。三辊闸是一种比较经济实用的通道闸,适用于人员进出口;摆臂闸则更适合车辆进出口,因为它可以通过电动机驱动摆臂自动开启和关闭;翼门闸则是一种高档次的通道闸,外观美观大气,适用于高端商业建筑等场所。

2、现在的通道闸都是通过减速齿轮实现变速及增大驱动力矩功能,并依此实现精确定位控制。此方式因齿轮传动存在磨擦问题,长期使用会磨损,存在寿命短,噪声大的缺点。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种电机驱动的方法,直接通过电机驱动闸板运动,通过合理设计电机的极数、力矩等参数,使其可直接驱动闸板按预定要求运转,从而省去减速机的传动链,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术采用了如下技术方案:一种电机驱动的方法,包括:将三相线相位差为120度的矢量进行抽象后,运用三角函数将其转换到两相的第一坐标系α-β上,并将所述第一坐标系α-β叠合在电机转子上;使用pid控制器分别控制所述第一坐标系α-β的两相,形成电流环;采用空间矢量脉冲宽度调制方式对所述电流环进行调节,判断获取合成的力矩转换作用时间;使用线形霍尔传感器采集所述电机转子位置信息,结合所述作用时间计算所述电机转子旋转过的角度,得到转速;将所述转速通过电机自检逻辑直接给定速度环,使所述电机转子分别向0°和180°方向转动,直到所述电机转子停止运动后标记两个方向的旋转限位位置,根据两个所述旋转限位位置确定中间位置;所述电机转子按照两个所述旋转限位位置和中间位置运动。

3、优选的,所述将三相线相位差为120度的矢量进行抽象后,运用三角函数将其转换到两相的第一坐标系α-β上,包括:

4、将ia、ib、ic变为iα、iβ;电流在a相输入时,iα电流直接等于ia电流,变换前乘以公式如下:

5、

6、获取第二坐标系d-q;

7、式中,ia、ib、ic为所述第二坐标系d-q中两两相差120°的三相电流,iα、iβ为分别为所述第一坐标系α-β中三相电流在αβ轴的分量。

8、优选的,所述将所述第一坐标系α-β叠合在电机转子上,包括:将所述第二坐标系d-q叠合在所述电机转子上,设定所述第二坐标系的d轴指向所述电机转子,所述第二坐标系d-q转动时与所述第一坐标系α-β的夹角θ为所述电机转子转动的电角度。

9、优选的,所述采用空间矢量脉冲宽度调制方式对所述电流环进行调节,判断获取合成的力矩转换作用时间,包括:推断出合成力矩所在扇区、以及tx、ty、tz所占比例;

10、其中,tx、ty、tz为作用在三相通电的时间。

11、优选的,所述推断出合成力矩所在扇区、以及tx、ty所占比例,包括:

12、

13、通过比较的符号得出所在扇区;

14、式中,ua、ub、为三相电压中a相和b相的电压,um为电压峰值,uα、uβ分别为相电压在αβ轴的分量。

15、优选的,所述

16、tx、ty的时间计算公式如下:

17、udc为输入电压直流分量。

18、优选的,所述判断合成的力矩转换作用时间,包括:在所述合成的力矩转换作用时间大于t时,进行i区调制,将超过边长t六边形且在半径为t的圆中的调制部分等比例拉回到六边形的直边上;在所述合成的力矩转换作用时间大于1.1547t时,进行ii区调制。

19、优选的,所述线形霍尔传感器设置为三组,且三组所述线形霍尔传感器间隔120度,输出三路正弦波信号。

20、优选的,所述使用线形霍尔传感器采集所述电机转子位置信息,包括:

21、当所述电机转子靠近所述线形霍尔传感器达到一定值时,其输出是导通状态,当所述电机转子级逐渐离开霍尔传感器,磁感应逐渐小时,其输出仍保存导通状态,在磁场转变为s极达到一定值时,其输出翻转为截止状态,此过程输出波形为sin波形的上半部,根据采样获得的电压信号得到所述电机转子具体的电角度;

22、在p对极的电机中,所述电机转子每旋转一圈,所述线形霍尔传感器产生p个周期的完整正弦波形,转换出的角度为:电角度=p倍机械角度;其中,p倍机械角度为电机实际转动的角度,p为电机的极对数。

23、本专利技术的技术效果和优点:本专利技术提出的一种电机驱动的方法,与现有技术相比,具有以下优点:

24、本专利技术中将三相线相位差为120度的矢量进行抽象后,运用三角函数将其转换到两相的第一坐标系α-β上,并将第一坐标系α-β叠合在电机转子上;使用pid控制器分别控制第一坐标系α-β的两相,形成电流环;采用空间矢量脉冲宽度调制方式对电流环进行调节,判断获取合成的力矩转换作用时间;使用线形霍尔传感器采集电机转子位置信息,结合作用时间计算电机转子旋转过的角度,得到转速;将转速通过电机自检逻辑直接给定速度环,使电机转子分别向0°和180°方向转动,直到电机转子停止运动后标记两个方向的旋转限位位置,根据两个旋转限位位置确定中间位置;电机转子按照两个旋转限位位置和中间位置运动,直接通过电机驱动闸板运动,通过合理设计电机的极数、力矩等参数,使其可直接驱动闸板按预定要求运转,从而省去减速机的传动链,可以降低成本,减小噪声及磨损问题。

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【技术保护点】

1.一种电机驱动的方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种电机驱动的方法,其特征在于,所述将三相线相位差为120度的矢量进行抽象后,运用三角函数将其转换到两相的第一坐标系α-β上,包括:

3.根据权利要求2所述的一种电机驱动的方法,其特征在于,所述将所述第一坐标系α-β叠合在电机转子上,包括:将所述第二坐标系d-q叠合在所述电机转子上,设定所述第二坐标系的d轴指向所述电机转子,所述第二坐标系d-q转动时与所述第一坐标系α-β的夹角θ为所述电机转子转动的电角度。

4.根据权利要求3所述的一种电机驱动的方法,其特征在于,所述采用空间矢量脉冲宽度调制方式对所述电流环进行调节,判断获取合成的力矩转换作用时间,包括:推断出合成力矩所在扇区、以及Tx、Ty、Tz所占比例;

5.根据权利要求4所述的一种电机驱动的方法,其特征在于,所述推断出合成力矩所在扇区、以及Tx、Ty所占比例,包括:

6.根据权利要求5所述的一种电机驱动的方法,其特征在于,所述

7.根据权利要求6所述的一种电机驱动的方法,其特征在于,所述判断合成的力矩转换作用时间,包括:在所述合成的力矩转换作用时间大于T时,进行I区调制,将超过边长T六边形且在半径为T的圆中的调制部分等比例拉回到六边形的直边上;在所述合成的力矩转换作用时间大于1.1547T时,进行I I区调制。

8.根据权利要求1所述的一种电机驱动的方法,其特征在于,所述线形霍尔传感器设置为三组,且三组所述线形霍尔传感器间隔120度,输出三路正弦波信号。

9.根据权利要求8所述的一种电机驱动的方法,其特征在于,所述使用线形霍尔传感器采集所述电机转子位置信息,包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种电机驱动的方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种电机驱动的方法,其特征在于,所述将三相线相位差为120度的矢量进行抽象后,运用三角函数将其转换到两相的第一坐标系α-β上,包括:

3.根据权利要求2所述的一种电机驱动的方法,其特征在于,所述将所述第一坐标系α-β叠合在电机转子上,包括:将所述第二坐标系d-q叠合在所述电机转子上,设定所述第二坐标系的d轴指向所述电机转子,所述第二坐标系d-q转动时与所述第一坐标系α-β的夹角θ为所述电机转子转动的电角度。

4.根据权利要求3所述的一种电机驱动的方法,其特征在于,所述采用空间矢量脉冲宽度调制方式对所述电流环进行调节,判断获取合成的力矩转换作用时间,包括:推断出合成力矩所在扇区、以及tx、ty、tz所占比例;

5.根据权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄朝钟何荣良柳腾赫赵欣岩
申请(专利权)人:深圳市捷顺科技实业股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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