CN105322839A - 无刷无霍尔电机驱动电路及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无刷无霍尔电机驱动电路及控制方法，包括单片机，存储器、报警器、显示器、两个按键，与所述电机连接的三相电路，与三相电路电连接的电流检测电路，与电机内部电路连接的反电动势检测电路；单片机、三相电路和电机内部电路依次电连接，反电动势检测电路的输出端、电流检测电路的输出端、存储器、显示器、报警器和2个按键均与单片机电连接。本发明具有能够自行检测和判断电机运行的故障，自行修复部分非硬件损坏的故障，对于无法修复的故障能够及时停机并告知操作人员；保证了电机的可靠控制，延长了电机的使用寿命的特点。

Description

无刷无霍尔电机驱动电路及控制方法

技术领域

本发明涉及无刷电机控制技术领域，尤其是涉及一种结构简单，控制更精确，加速更快的无刷无霍尔电机驱动电路及控制方法。

背景技术

随着视听产品“小、轻、薄”化和家电产品的静音化以及豪华型轿车需求量增多，无刷直流电动机需要量迅速增加。无刷直流电机用电子换向替代了电刷和换向器，具有高可靠、高效率、寿命长、调速方便的优点。

带霍尔传感器的无刷电机存在霍尔传感器容易损坏，接线数量较多，不能适应高温或潮湿环境，整机成本较高的缺点。

中国专利授权公开号：CN203675019U，授权公开日2014年6月25日，公开了一种无刷电机驱动电路，包括单片机、无刷电机驱动板以及与无刷电机驱动板相连的无刷电机，还包括与单片机和无刷电机驱动板相连的无刷电机调速控制电路、无刷电机正反转控制电路以及无刷电机供电电路，所述的无刷电机调速控制电路是将脉冲宽度调制信号转化成连续变化电压信号的输出电路；无刷电机正反转控制电路利用单片机控制电路通断，实现电机的正转和反转换向功能；无刷电机供电电路利用单片机控制电路通断，经过三极管和两级MOS管推动供电电路的通断功能。该发明的不足之处是，不能适应高温或潮湿环境，整机成本较高。

发明内容

本发明的发明目的是为了克服现有技术中的驱动装置的不能适应高温或潮湿环境，整机成本较高的不足，提供了一种结构简单，控制更精确，加速更快的无刷无霍尔电机驱动电路及控制方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种无刷无霍尔电机驱动电路，包括单片机，两个按键，与所述无刷电机连接的三相电路，与三相电路电连接的电流检测电路，与电机内部电路连接的反电动势检测电路；单片机、三相电路和电机内部电路依次电连接，反电动势检测电路的输出端、电流检测电路的输出端和2个按键均与单片机电连接。

存储器用于存储预先设定的波形周期逐渐减小的PWM变加速波和波形周期恒定的PWM稳定波，电机磁极对数p，电机目标转速n，与目标转速相对应的周期t0，换相时序表和电流阈值I1；

电流检测电路用于电机的电流检测，单片机用于控制电机加速、稳定运行及进行力矩过小报警，提高了电机的可靠性和稳定性。

本发明采用反电动势检测电路测量反电动势，结构简单，计算方便，节约了硬件成本，采用过零即换相的方法控制电机加速及稳定运行，不需要等待30度角再换相，使得电机运行控制更精确，加速更快，在换相计算中采用了迭代优化算法，降低了反电动势误差，提高了换相的角度精度，保证了换相的精确和稳定性。

本发明的电路简洁，可通过修改程序使得电机适应不同的应用场合，便于产品的升级换代；能够自行检测和判断电机运行的故障，自行修复部分非硬件损坏的故障，对于无法修复的故障能够及时停机并告知操作人员；保证了电机的可靠控制，延长了电机的使用寿命，有利于生产商对产品进一步优化。

因此，本发明具有电路简洁、便于升级，能够迅速而稳定的启动电机，全程监控电机从启动到停止的整个过程，电机转速高，运行稳定，能够自行检测和判断电机运行的故障，自行修复部分非硬件损坏的故障，对于无法修复的故障能够及时停机并告知操作人员；保证了电机的可靠控制，延长了电机的使用寿命的特点。

作为优选，所述反电动势检测电路包括6个电阻Rp和3个用于滤除高频分量的电容Cn；其中，3个电阻Rp一端分别与电机内部电路的A、B和C相电连接，另一端均与单片机的一个引脚电连接；另外3个电阻Rp一端分别与电机内部电路的A、B和C相电连接，另一端分别与单片机的3个引脚电连接；3个电容Cn一端均与电机内部电路的A、B和C相电连接，3个电容Cn另一端均接地。

作为优选，所述电流检测电路包括电阻R9、电阻R10、电阻R11和电阻R12，电容C2和电容C3，放大器D2；电阻R9一端与三相电路电连接，电阻R9另一端分别与放大器D2的同相输入端、电阻R11一端、电容C2一端、电阻R12一端和电容C3一端电连接，电阻R10一端接3V电压，电阻R10另一端与放大器D2的反相输入端电连接，电阻R11另一端和电容C2另一端均接0.3V电压，电阻R12另一端和电容C3另一端均与放大器D2的输出端电连接，放大器D2的输出端与单片机电连接。

作为优选，还包括电阻R14和放大器D3；放大器D2的输出端与放大器D3的反向相输入端电连接，放大器D3的同相输入端与1.6V电压连接，放大器D3的输出端与单片机电连接。

单片机读取放大器D3输出的电平值，当放大器D3输出的电平值为0时，单片机禁止PWM变加速波及PWM稳定波输出，显示器显示电机过流；同时单片机控制报警器报警；

当放大器D3输出的电平值为1时，表明电机电流正常。

作为优选，所述三相电路包括6个场效应管，电阻R13，电容C4和电容C5；6个场效应管分别为场效应管M1、场效应管M2、场效应管M3、场效应管M4、场效应管M5和场效应管M6；6个场效应管均与无刷电机电连接，场效应管M2、场效应管M4和场效应管M6均通过电阻R13接地，电容C4和电容C5一端均与场效应管M1、场效应管M3和场效应管M5电连接，电容C4和电容C5另一端接地。

作为优选，单片机的型号为89C52。

一种无刷无霍尔电机驱动电路的控制方法，包括如下步骤：

(6-1)电机启动

存储器中设有波形周期逐渐减小的PWM变加速波和波形周期恒定的PWM稳定波，电机磁极对数p，电机目标转速n，与目标转速相对应的周期t0，其中PWM变加速波和PWM稳定波的波形均与6个依次排列的相位导通状态相对应；存储器中设有过流阈值I1；两个按键分别为启动按键和关闭按键；

所述PWM变加速波和PWM稳定波的相位导通状态依次为AB相导通、AC相导通、BC相导通、BA相导通、CA相导通和CB相导通，AB相导通、AC相导通、BC相导通、BA相导通、CA相导通和CB相导通分别与电机转子的转角0至60°、60°至120°、120°至180°、180°至240°、240°至300°、300°至360°依次相对应；

(6-2)过流检测

按下启动按键，单片机向三相电路输出PWM变加速波，电机逐渐加速，单片机读取电流检测电路检测的电流Ic；

当Ic＞I1，单片机禁止PWM变加速波输出，显示器显示电机过流；同时单片机控制报警器报警；

当Ic≤I1，表明启动电流在适合运行范围内，单片机允许PWM变加速波继续输出；

(6-3)电机稳定加速

(6-3-1)单片机每隔时间T1循环读取反电动势检测电路检测的反电动势V_Y和三相分电压UA2、UB2和UC2；

对于每次读取的反电动势V_Y和三相分电压UA2、UB2和UC2均进行如下处理：

单片机根据当前的PWM变加速波获知当前导通的相位；

当AB相或BA相导通时，单片机利用公式

|ΔE_c|＝V_Y+UA2+UB2-2UC2计算反电动势差的绝对值|ΔE_c|；

当CB相或BC相导通时，单片机利用公式

|ΔE_a|＝V_Y+UC2+UB2-2UA2计算反电动势差的绝对值|ΔE_a|；

当AC相或CA相导通时，单片机利用公式|ΔE_b|＝V_Y+UC2+UA2-2UB2计算反电动势差的绝对值|ΔE_b|；

(6-3-2)单片机利用公式计算每个时刻b₁的换相角α，当α∈[A1，A2]时，单片机控制输出的PWM变加速波换相；单片机将每次换相的b₁时刻存储到存储器中；

其中，k为设定的常数，ω与b₁时刻的PWM变加速波的频率成正比；|ΔEx|为|ΔE_a|、|ΔE_b|或|ΔE_c|，A1，A2为设定的换相角度范围上、下限值；

(6-4)电机的稳定运行

单片机读取连续7次换相的时刻b₁₁，b₁₂...，b₁₇，利用公式t′＝b₁₇-b₁₁计算当前的周期t′，当t′≤t₀，则单片机控制输出PWM稳定波；重复步骤(6-3)，利用换相角α控制电机稳定运行。

作为优选，所述步骤(6-3-2)之前还包括如下步骤：

存储器中存储有偏移量阈值e，设定反电动势差的绝对值为|ΔEx|，其中，|ΔEx|为|ΔE_a|、|ΔE_b|或|ΔE_c|，设定迭代增量为Δu(k)；

(7-1)单片机利用公式|ΔEx|′＝|ΔEx|+Δu(k)计算|ΔEx|′，然后使|ΔEx|＝|ΔEx|′；

(7-2)返回步骤(7-1)，直至|ΔEx|′≤e，使|ΔEx|＝|ΔEx|′。

作为优选，所述PWM变加速波的周期从200毫秒逐渐变化为t0，为了不引起失步现象，设定PWM变加速波的周期在200毫秒至100毫秒变化过程中，由200毫秒、180毫秒、160毫秒、140毫秒、120毫秒至100毫秒逐渐变化；

所述PWM变加速波的周期在100毫秒至0毫秒变化过程中，由100毫秒、90毫秒、80毫秒、70毫秒、60毫秒、50毫秒至40毫秒逐渐变化；

所述PWM变加速波的周期在40毫秒至t0变化过程中，每间隔5毫秒依次变化。

作为优选，在电机稳定运行过程中，每隔时间T单片机读取连续7次换相的时刻b₁₁，b₁₂...，b₁₇，利用公式t′＝b₁₇-b₁₁计算当前的周期t′，当t′＞t₀，则单片机控制输出PWM变加速波；重复步骤(6-3)，利用换相角α控制电机加速运行；

当t′≥t₀，则单片机控制输出PWM稳定波；重复步骤(6-3)，利用换相角α控制电机稳定运行。

作为优选，步骤(6-2)中还包括如下步骤：

存储器中设有力矩阈值I2，I2＜I1，单片机以时间间隔T循环读取电流检测电路输出的检测电流Ic，如果Ic＜I2，则单片机控制报警器报警，显示器显示力矩过小的信息；同时单片机停止输出PWM变加速波，电机停止运行。

因此，本发明具有如下有益效果：电路简洁、便于升级，能够迅速而稳定的启动电机，全程监控电机从启动到停止的整个过程，电机转速高，运行稳定，能够自行检测和判断电机运行的故障，自行修复部分非硬件损坏的故障，对于无法修复的故障能够及时停机并告知操作人员；保证了电机的可靠控制，延长了电机的使用寿命。

附图说明

图1是本发明的三相电路和电流检测电路的一种电路图；

图2是本发明的单片机和按键的一种电路图；

图3是本发明的电机内部电路和反电动势检测电路的一种电路图；

图4是本发明的PWM变加速波的一种示意图；

图5是本发明的实施例1的一种流程图。

图中：单片机1、按键2、三相电路3、电流检测电路4、电机内部电路5、反电动势检测电路6、存储器7、报警器8、显示器9、电机10。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

实施例1

如图1、图2所示的实施例是一种无刷无霍尔电机驱动电路，包括单片机1，存储器7、报警器8、显示器9、两个按键2，与所述无刷电机10连接的三相电路3，与三相电路电连接的电流检测电路4，与电机内部电路5连接的反电动势检测电路6；单片机、三相电路和电机内部电路依次电连接，反电动势检测电路的输出端、电流检测电路的输出端、存储器、显示器、报警器和2个按键均与单片机电连接。

如图1所示，电流检测电路包括电阻R9、电阻R10、电阻R11和电阻R12，电容C2和电容C3，放大器D2；电阻R9一端与三相电路电连接，电阻R9另一端分别与放大器D2的同相输入端、电阻R11一端、电容C2一端、电阻R12一端和电容C3一端电连接，电阻R10一端接3V电压，电阻R10另一端与放大器D2的反相输入端电连接，电阻R11另一端和电容C2另一端均接0.3V电压，电阻R12另一端和电容C3另一端均与放大器D2的输出端电连接，放大器D2的输出端与单片机电连接。

三相电路包括6个场效应管，电阻R13，电容C4和电容C5；6个场效应管分别为场效应管M1、场效应管M2、场效应管M3、场效应管M4、场效应管M5和场效应管M6；6个场效应管均与无刷电机电连接，场效应管M2、场效应管M4和场效应管M6均通过电阻R13接地，电容C4和电容C5一端均与场效应管M1、场效应管M3和场效应管M5电连接，电容C4和电容C5另一端接地。

如图2所示，还包括电阻R14和放大器D3；放大器D2的输出端与放大器D3的反向相输入端电连接，放大器D3的同相输入端与1.6V电压连接，放大器D3的输出端与单片机电连接。

如图3所示，反电动势检测电路包括6个电阻Rp和3个用于滤除高频分量的电容Cn；其中，3个电阻Rp一端分别与电机内部电路的A、B和C相电连接，另一端均与单片机的一个引脚电连接；另外3个电阻Rp一端分别与电机内部电路的A、B和C相电连接，另一端分别与单片机的3个引脚电连接；3个电容Cn一端均与电机内部电路的A、B和C相电连接，3个电容Cn另一端均接地。

如图5所示，一种无刷无霍尔电机驱动电路的控制方法，包括如下步骤：

步骤100，电机启动

存储器中设有波形周期逐渐减小的PWM变加速波和波形周期恒定的PWM稳定波，电机磁极对数p，电机目标转速n，与目标转速相对应的周期t0，其中PWM变加速波和PWM稳定波的波形均与6个依次排列的相位导通状态相对应；存储器中设有过流阈值I1；两个按键分别为启动按键和关闭按键；当n＝12000，p＝1时，则 $t0=\frac{1}{2pn}=0.0417$ 毫秒。

如图4所示，PWM变加速波和PWM稳定波的相位导通状态依次为AB相导通、AC相导通、BC相导通、BA相导通、CA相导通和CB相导通，AB相导通、AC相导通、BC相导通、BA相导通、CA相导通和CB相导通分别与电机转子的转角0至60°、60°至120°、120°至180°、180°至240°、240°至300°、300°至360°依次相对应；

步骤200，过流检测

按下启动按键，单片机向三相电路输出PWM变加速波，电机逐渐加速，单片机读取电流检测电路检测的电流Ic；

当Ic＞I1，单片机禁止PWM变加速波输出，显示器显示电机过流；同时单片机控制报警器报警；

当Ic≤I1，表明启动电流在适合运行范围内，单片机允许PWM变加速波继续输出；

步骤300，电机稳定加速

步骤310，如图3所示，单片机每隔时间T1＝1毫秒，循环读取反电动势检测电路检测的反电动势V_Y和三相分电压UA2、UB2和UC2；

对于每次读取的反电动势V_Y和三相分电压UA2、UB2和UC2均进行如下处理：

单片机根据当前的PWM变加速波获知当前导通的相位；

当AB相或BA相导通时，单片机利用公式

|ΔE_c|＝V_Y+UA2+UB2-2UC2计算反电动势差的绝对值|ΔE_c|；

当CB相或BC相导通时，单片机利用公式

|ΔE_a|＝V_Y+UC2+UB2-2UA2计算反电动势差的绝对值|ΔE_a|；

当AC相或CA相导通时，单片机利用公式|ΔE_b|＝V_Y+UC2+UA2-2UB2计算反电动势差的绝对值|ΔE_b|；

存储器中存储有偏移量阈值e，设定反电动势差的绝对值为|ΔEx|，其中，|ΔEx|为|ΔE_a|、|ΔE_b|或|ΔE_c|，设定迭代增量为Δu(k)；e＝20毫秒，Δu(k)为-0.2毫秒。

(7-1)单片机利用公式|ΔEx|′＝|ΔEx|+Δu(k)计算|ΔEx|′，然后使|ΔEx|＝|ΔEx|′；

(7-2)返回步骤(7-1)，直至|ΔEx|′≤e，使|ΔEx|＝|ΔEx|′。

步骤320，单片机利用公式计算每个时刻b₁的换相角α，当α∈[A1，A2]时，单片机控制输出的PWM变加速波换相；单片机将每次换相的b₁时刻存储到存储器中；

其中，k为设定的常数，ω与b₁时刻的PWM变加速波的频率成正比；|ΔEx|为|ΔE_a|、|ΔE_b|或|ΔE_c|，A1，A2为设定的换相角度范围上、下限值；

例如，如图4所示，A、B和C分别为单片机输送给三相电路的A、B和C的电压波形，横坐标所标注的AB表示AB相导通、AC表示AC相导通、BC表示BC相导通、BA表示BA相导通、CA表示CA相导通和CB表示CB相导通；

如果当前时刻PWM变加速波所对应的为AB相导通，下一个输出的波形应该为与AC相导通相对应的波形，但是当前时刻的换相角α∈[A1，A2]，则单片机控制下一个输出的波形直接跳变为AC相导通相对应的波形。A1＝29.67°，B1＝30.23°。

步骤400，电机的稳定运行

单片机读取连续7次换相的时刻b₁₁，b₁₂...，b₁₇，利用公式t′＝b₁₇-b₁₁计算当前的周期t′，当t′≤t₀，则单片机控制输出PWM稳定波；重复步骤300，利用换相角α控制电机稳定运行。

实施例1中，PWM变加速波的周期从200毫秒逐渐变化为t0，为了不引起失步现象，设定PWM变加速波的周期在200毫秒至100毫秒变化过程中，由200毫秒、180毫秒、160毫秒、140毫秒、120毫秒至100毫秒逐渐变化；

PWM变加速波的周期在100毫秒至0毫秒变化过程中，由100毫秒、90毫秒、80毫秒、70毫秒、60毫秒、50毫秒至40毫秒逐渐变化；

PWM变加速波的周期在40毫秒至t0变化过程中，每间隔5毫秒依次变化。PWM变加速波的周期变化间隔的设置，有效避免间隔变化过快而导致的电机失步情况的出现。

实施例2

实施例2中包括实施例1的所有结构及步骤部分，实施例2还包括如下电机失速检测步骤：

在电机稳定运行过程中，每隔时间T单片机读取连续7次换相的时刻b₁₁，b₁₂...，b₁₇，利用公式t′＝b₁₇-b₁₁计算当前的周期t′，当t′＞t₀，则单片机控制输出PWM变加速波；重复步骤300，利用换相角α控制电机加速运行；

当t′≥t₀，则单片机控制输出PWM稳定波；重复步骤300，利用换相角α控制电机稳定运行。

步骤200中还包括如下力矩过小检测步骤：

存储器中设有力矩阈值I2，I2＜I1，单片机以时间间隔T循环读取电流检测电路输出的检测电流Ic，如果Ic＜I2，则单片机控制报警器报警，显示器显示力矩过小的信息；同时单片机停止输出PWM变加速波，电机停止运行。

实施例1和实施例2中，T均为2毫秒。本发明主要用于剃须刀等个人护理产品中。

应理解，本实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种无刷无霍尔电机驱动电路，其特征是，包括单片机(1)，存储器(7)、报警器(8)、显示器(9)、两个按键(2)，与所述电机(10)连接的三相电路(3)，与三相电路电连接的电流检测电路(4)，与电机内部电路(5)连接的反电动势检测电路(6)；单片机、三相电路和电机内部电路依次电连接，反电动势检测电路的输出端、电流检测电路的输出端、存储器、显示器、报警器和2个按键均与单片机电连接。

2.根据权利要求1所述的无刷无霍尔电机驱动电路，其特征是，所述反电动势检测电路包括6个电阻Rp和3个用于滤除高频分量的电容Cn；其中，3个电阻Rp一端分别与电机内部电路的A、B和C相电连接，另一端均与单片机的一个引脚电连接；另外3个电阻Rp一端分别与电机内部电路的A、B和C相电连接，另一端分别与单片机的3个引脚电连接；3个电容Cn一端均与电机内部电路的A、B和C相电连接，3个电容Cn另一端均接地。

3.根据权利要求1所述的无刷无霍尔电机驱动电路，其特征是，所述电流检测电路包括电阻R9、电阻R10、电阻R11和电阻R12，电容C2和电容C3，放大器D2；电阻R9一端与三相电路电连接，电阻R9另一端分别与放大器D2的同相输入端、电阻R11一端、电容C2一端、电阻R12一端和电容C3一端电连接，电阻R10一端接3V电压，电阻R10另一端与放大器D2的反相输入端电连接，电阻R11另一端和电容C2另一端均接0.3V电压，电阻R12另一端和电容C3另一端均与放大器D2的输出端电连接，放大器D2的输出端与单片机电连接。

4.根据权利要求3所述的无刷无霍尔电机驱动电路，其特征是，还包括电阻R14和放大器D3；放大器D2的输出端与放大器D3的反向相输入端电连接，放大器D3的同相输入端与1.6V电压连接，放大器D3的输出端与单片机电连接。

5.根据权利要求1所述的无刷无霍尔电机驱动电路，其特征是，所述三相电路包括6个场效应管，电阻R13，电容C4和电容C5；6个场效应管分别为场效应管M1、场效应管M2、场效应管M3、场效应管M4、场效应管M5和场效应管M6；6个场效应管均与无刷电机电连接，场效应管M2、场效应管M4和场效应管M6均通过电阻R13接地，电容C4和电容C5一端均与场效应管M1、场效应管M3和场效应管M5电连接，电容C4和电容C5另一端接地。

6.一种适用于权利要求1所述的无刷无霍尔电机驱动电路的控制方法，其特征是，包括如下步骤：

(6-1)电机启动

存储器中设有波形周期逐渐减小的PWM变加速波和波形周期恒定的PWM稳定波，电机磁极对数p，电机目标转速n，与目标转速相对应的周期t0，其中PWM变加速波和PWM稳定波的波形均与6个依次排列的相位导通状态相对应；存储器中设有过流阈值I1；两个按键分别为启动按键和关闭按键；

所述PWM变加速波和PWM稳定波的相位导通状态依次为AB相导通、AC相导通、BC相导通、BA相导通、CA相导通和CB相导通，AB相导通、AC相导通、BC相导通、BA相导通、CA相导通和CB相导通分别与电机转子的转角0至60°、60°至120°、120°至180°、180°至240°、240°至300°、300°至360°依次相对应；

(6-2)过流检测

按下启动按键，单片机向三相电路输出PWM变加速波，电机逐渐加速，单片机读取电流检测电路检测的电流Ic；

当Ic＞I1，单片机禁止PWM变加速波输出，显示器显示电机过流；同时单片机控制报警器报警；

当Ic≤I1，表明启动电流在适合运行范围内，单片机允许PWM变加速波继续输出；

(6-3)电机稳定加速

(6-3-1)单片机每隔时间T1循环读取反电动势检测电路检测的反电动势V_Y和三相分电压UA2、UB2和UC2；

对于每次读取的反电动势V_Y和三相分电压UA2、UB2和UC2均进行如下处理：

单片机根据当前的PWM变加速波获知当前导通的相位；

当AB相或BA相导通时，单片机利用公式

|ΔE_c|＝V_Y+UA2+UB2-2UC2计算反电动势差的绝对值|ΔE_c|；

当CB相或BC相导通时，单片机利用公式

|ΔE_a|＝V_Y+UC2+UB2-2UA2计算反电动势差的绝对值|ΔE_a|；

当AC相或CA相导通时，单片机利用公式|ΔE_b|＝V_Y+UC2+UA2-2UB2计算反电动势差的绝对值|ΔE_b|；

(6-3-2)单片机利用公式计算每个时刻b₁的换相角α，当α∈[A1，A2]时，单片机控制输出的PWM变加速波换相；单片机将每次换相的b₁时刻存储到存储器中；

其中，k为设定的常数，ω与b₁时刻的PWM变加速波的频率成正比；|ΔEx|为|ΔE_a|、|ΔE_b|或|ΔE_c|，A1，A2为设定的换相角度范围上、下限值；

(6-4)电机的稳定运行

单片机读取连续7次换相的时刻b₁₁，b₁₂…，b₁₇，利用公式t′＝b₁₇-b₁₁计算当前的周期t′，当t′≤t₀，则单片机控制输出PWM稳定波；重复步骤(6-3)，利用换相角α控制电机稳定运行。

7.根据权利要求6所述的无刷无霍尔电机驱动电路的控制方法，其特征是，所述步骤(6-3-2)之前还包括如下步骤：

存储器中存储有偏移量阈值e，设定反电动势差的绝对值为|ΔEx|，其中，|ΔEx|为|ΔE_a|、|ΔE_b|或|ΔE_c|，设定迭代增量为Δu(k)；

(7-1)单片机利用公式|ΔEx|′＝|ΔEx|+Δu(k)计算|ΔEx|′，然后使|ΔEx|＝|ΔEx|′；

(7-2)返回步骤(7-1)，直至|ΔEx|′≤e，使|ΔEx|＝|ΔEx|′。

8.根据权利要求6所述的无刷无霍尔电机驱动电路的控制方法，其特征是，所述PWM变加速波的周期从200毫秒逐渐变化为t0，为了不引起失步现象，设定PWM变加速波的周期在200毫秒至100毫秒变化过程中，由200毫秒、180毫秒、160毫秒、140毫秒、120毫秒至100毫秒逐渐变化；

所述PWM变加速波的周期在100毫秒至0毫秒变化过程中，由100毫秒、90毫秒、80毫秒、70毫秒、60毫秒、50毫秒至40毫秒逐渐变化；

所述PWM变加速波的周期在40毫秒至t0变化过程中，每间隔5毫秒依次变化。

9.根据权利要求5或6或7或8所述的无刷无霍尔电机驱动电路的控制方法，其特征是，在电机稳定运行过程中，每隔时间T单片机读取连续7次换相的时刻b₁₁，b₁₂…，b₁₇，利用公式t′＝b₁₇-b₁₁计算当前的周期t′，当t′＞t₀，则单片机控制输出PWM变加速波；重复步骤(6-3)，利用换相角α控制电机加速运行；

当t′≥t₀，则单片机控制输出PWM稳定波；重复步骤(6-3)，利用换相角α控制电机稳定运行。

10.根据权利要求6或7或8所述的无刷无霍尔电机驱动电路的控制方法，其特征是，步骤(6-2)中还包括如下步骤：

存储器中设有力矩阈值I2，I2＜I1，单片机以时间间隔T循环读取电流检测电路输出的检测电流Ic，如果Ic＜I2，则单片机控制报警器报警，显示器显示力矩过小的信息；同时单片机停止输出PWM变加速波，电机停止运行。