CN104716876A - 一种新型无刷电机控制方法 - Google Patents

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闫妍
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/14—Electronic commutators

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种新型无刷电机控制方法，该方法包括：判断电机转速，并与设定转速1相比较，并根据比较结果控制导通角，其中若电机转速高于设定转速1，则以120度导通角驱动，而若电机转速低于设定转速1，则将导通角切换为大于120度但小于180度的导通角。本发明的控制方法根据加在电机上负载导致电机转速的变化，通过导通角的变化来实现输出功率与扭矩的智能变化，从而实现对负载实时变化的适应性改变，从而保护电机，提高工作稳定性和安全性。

Description

一种新型无刷电机控制方法
技术领域
本发明属于电动工具领域，具体来说涉及一种新型无刷电机控制方法。
背景技术
由于无刷电机凭借其独特的优势及性能，在电动工具的应用已越来越多，其控制框图如图5所示。目前其驱动方式多为方波驱动。其工作方式是，有六个功率管组成全桥整流电路，根据霍尔的位置信息在同一时刻开启两个功率管，来驱动马达运转，按照每相导通120度，关闭60度的方式运行，一个完整360度的电周期，每相的总共导通240度，关闭120度，称为120度导通方式，导通角始终保持不变，如图1所示。这种导通方式是目前比较流行的。这种方式下，随着电机负载的增加，电流增加，转速急剧下降，散热效果降低，电机发热严重，如果再持续加载，容易烧机，这就需要一种新的控制方式来解决此问题。
发明内容
本发明的目的在于开发一种新的控制方法，以解决现有的电机控制方法存在的问题。
具体来说，本发明采用以下技术方案：
一种新型无刷电机控制方法，其特征在于，该方法包括：判断电机转速，并与设定转速1相比较，并根据比较结果控制导通角，其中若电机转速高于设定转速1，则以120度导通角驱动，而若电机转速低于设定转速1，则将导通角切换为大于120度但小于180度的导通角。
进一步，该方法还包括：在导通角切换为大于120度但小于180度的导通角后，进一步判断转速并与设定转速2相比较，其中设定转速2大于设定转速1，若电机转速低于设定转速2则仍以大于120度但小于180度的导通角驱动，而若电机转速高于设定转速2则将导通角切换为120度的导通角。
更进一步，所述大于120度但小于180度的导通角为140度。
有益效果：本发明通过改变现有技术电机控制中的固定导通角驱动，通过根据转速等参数改变导通角，以改变的导通角驱动，实现输出功率和扭矩的智能协同变化，以适应负载的改变，特别是针对负载的实时变化实现及时的适应性改变，从而保护电机，提高工作稳定性和安全性。
附图说明
图1是现有技术120度导通角驱动的示意图；
图2是本发明的140度导通角驱动的示意图；
图3是在120度和140度导通角驱动下的功率输出-扭矩曲线图；
图4是本发明控制方法的流程图；
图5是无刷电机的驱动电路图。
具体实施方式
下面将结合附图进一步详细说明本发明。
在本发明的新型控制方法中，导通角不是固定的，而是依据实际相关参数实时做出调整，如电机转速，其它参数还可以包括电池电压、Mosfet温度、电池温度等。现以电机转速为例说明，如图4所示，具体实现方法为：电机转速作为判断条件，如果高于设定转速1，仍以120度导通角控制，当持续加载而致电机转速低于设定转速1时，切换为大于120度但小于180度的导通角，图中以140度为例，此时，由于每个功率管的导通时间变长，使电机的转速瞬间提高上去，功率也会随之提高。当加载消失或减小，或者电机运转稳定，从而转速高于设定转速2时，把控制再切换为120度导通，其中转速1小于转速2。具体实现的导通角变化的情形如图2所示，其中在不同导通角下功率输出和扭矩的关系曲线图如图3所示。这种控制方式的优点是，在电机负载比较大时，能短时间提高电机的功率和转速，减少烧机或卡死的现象。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细的说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (3)

1. 一种新型无刷电机控制方法，其特征在于，该方法包括：判断电机转速，并与设定转速1相比较，并根据比较结果控制导通角，其中若电机转速高于设定转速1，则以120度导通角驱动，而若电机转速低于设定转速1，则将导通角切换为大于120度但小于180度的导通角。
2. 如权利要求1所述的新型无刷电机控制方法，其特征在于，该方法进一步包括：在导通角切换为大于120度但小于180度的导通角后，进一步判断转速并与设定转速2相比较，其中设定转速2大于设定转速1，若电机转速低于设定转速2则仍以大于120度但小于180度的导通角驱动，而若电机转速高于设定转速2则将导通角切换为120度的导通角。
3. 如权利要求1或2所述的新型无刷电机控制方法，其特征在于，所述大于120度但小于180度的导通角为140度。
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