CN105790651A - 一种三相双凸极无刷直流电机的控制方法及其驱动系统 - Google Patents

一种三相双凸极无刷直流电机的控制方法及其驱动系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种三相双凸极无刷直流电机的控制方法，功率变换器采用三相全桥逆变器，电机的三相电枢绕组分别对应连接三相全桥逆变器三相桥臂的中点，三相电枢绕组之间采用星形连接；所述控制方法是将换相位置提前标准换相位置一个提前换相角，将相电流关断位置滞后标准相电流关断位置一个滞后关断角，利用PWM斩波实现电流闭环控制，定义相参考电流值，定义励磁电流从电源流向励磁绕组为励磁电流的正方向，定义转子逆时针方向旋转为正方向；根据励磁电流的方向、转子旋转方向、提前换相角和滞后关断角，得到四组控制逻辑。此种控制方法可提高双凸极电机的输出功率和工作效率。本发明还提供一种实现上述控制方法的三相双凸极无刷直流电机的驱动系统。

Description

一种三相双凸极无刷直流电机的控制方法及其驱动系统
技术领域
本发明属于磁阻类同步电机驱动技术领域，特别涉及一种三相双凸极无刷直流电机的不对称电流控制方法及其驱动系统。
背景技术
双凸极电机是一类新颖的变磁阻电机，其定、转子均为凸极结构，转子上无绕组和永磁体，因其结构简单坚固、工作可靠、成本低、鲁棒性好等诸多优点，引起工业界广泛关注，尤其在恶劣环境及高速场合具有广阔的应用前景。根据励磁方式的不同，双凸极电机可以分为永磁双凸极电机、电励磁双凸极电机和混合励磁双凸极电机。永磁式双凸极电机是在电机定子上放置永磁体，实现电机的励磁，突出优点是效率高。电励磁式双凸极电机是在定子上放置一组专门的励磁绕组，实现电机外部独立励磁，突出优点是励磁大小和方向易于调节，有利于扩大电机的调速范围。混合励磁式双凸极电机旨在从功率/转矩密度、效率以及调速范围等方面综合上述两种双凸极电机的优点。双凸极电机的电枢绕组通常采用集中式绕组，以提高导线的利用率，其相数一般有三相、四相、五相等，目前应用最多的是三相双凸极电机，它的功率变换器成本相对较低。
由于双凸极电机本身反电势波形非正弦，具有高阶非线性、参数强耦合的特点，作为电动机运行时，存在控制复杂、实时性要求高等问题，现有控制方法使其功率难以得到充分发挥，电机工作效率尚待进一步提升，故本案发明人对其控制方法展开研究。角度控制策略是双凸极电机控制策略中最为常用的控制方法，主要有如下几种：1、三相三状态标准角控制方法，即在一个电周期内，完成三次电枢电流的换相，换相发生在相电感的最大值处，该方法实现简单，但效果不好，电机输出功率小，且转矩脉动大；2、三相三状态提前角控制方法，即在一个电周期内，依然是三次电枢电流的换相，但换相点不是相电感的最大值处，而是相对提前。随着转速的提高，如果不进行提前换相，会使得电流来不及反向。因此采用提前角控制后，能够有效提升输出转矩以及电机性能，尤其是在转速较高时，但这也使电机的机械特性较软；3、三相九状态控制方法，可有效抑制换相时产生的转矩脉动、提高输出转矩、减小母线反向电流，但电机的出力依然有提升空间。
基于以上分析，本案旨在进一步探讨双凸极电机的控制方法，从而提高电机工作效率。
发明内容
本发明的目的，在于提供一种三相双凸极无刷直流电机的控制方法及其驱动系统，其可提高双凸极电机的输出功率和工作效率。
为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
一种三相双凸极无刷直流电机的控制方法，所述三相双凸极无刷直流电机的功率变换器采用三相全桥逆变器，三相双凸极无刷直流电机的A相、B相、C相电枢绕组分别对应连接到所述三相全桥逆变器的三相桥臂的中点，A相、B相、C相电枢绕组之间采用星形连接；所述控制方法是将换相位置提前标准换相位置一个电角度α，该电角度α称为提前换相角，将相电流关断位置滞后标准相电流关断位置一个电角度γ，该电角度γ称为滞后关断角，利用PWM斩波实现电流闭环控制，定义相参考电流值，定义励磁电流从电源流向励磁绕组为励磁电流的正方向，反之为励磁电流的反方向，定义转子逆时针方向旋转为正方向，反之为反方向；根据励磁电流的方向、转子旋转方向、提前换相角α和滞后关断角γ，得到四组控制逻辑。
上述每组控制逻辑下包含六种开关管的导通模态：
第一组控制逻辑：励磁电流的方向为正方向，转子的旋转方向为正方向，则，
1)当转子从电角度(0°+γ)运动到(120°-α)，则A相桥臂的上开关管开通，B相桥臂的下开关管开通；
2)当转子从电角度(120°-α)运动到(120°+γ)，则A相桥臂的上开关管开通，B相桥臂的上开关管开通，C相桥臂的下开关管开通；
3)当转子从电角度(120°+γ)运动到(240°-α)，则B相桥臂的上开关管开通，C相桥臂的下开关管开通；
4)当转子从电角度(240°-α)运动到(240°+γ)，则A相桥臂的下开关管开通，B相桥臂的上开关管开通，C相桥臂的上开关管开通；
5)当转子从电角度(240°+γ)运动到(360°-α)，则A相桥臂的下开关管开通，C相桥臂的上开关管开通；
6)当转子从电角度(360°-α)运动到(360°+γ)，则A相桥臂的上开关管开通，B相桥臂的下开关管开通，C相桥臂的上开关管开通；
第二组控制逻辑：励磁电流的方向为正方向，转子的旋转方向为反方向，则，
1)当转子从电角度(0°+γ)运动到(120°-α)，则A相桥臂的上开关管开通，C相桥臂的下开关管开通；
2)当转子从电角度(120°-α)运动到(120°+γ)，则A相桥臂的上开关管开通，B相桥臂的下开关管开通，C相桥臂的上开关管开通；
3)当转子从电角度(120°+γ)运动到(240°-α)，则B相桥臂的下开关管开通，C相桥臂的上开关管开通；
4)当转子从电角度(240°-α)运动到(240°+γ)，则A相桥臂的下开关管开通，B相桥臂的上开关管开通，C相桥臂的上开关管开通；
5)当转子从电角度(240°+γ)运动到(360°-α)，则A相桥臂的下开关管开通，B相桥臂的上开关管开通；
6)当转子从电角度(360°-α)运动到(360°+γ)，则A相桥臂的上开关管开通，B相桥臂的上开关管开通，C相桥臂的下开关管开通；
第三组控制逻辑：励磁电流的方向为反方向，转子的旋转方向为正方向，则，
1)当转子从电角度(0°+γ)运动到(120°-α)，则A相桥臂的下开关管开通，B相桥臂的上开关管开通；
2)当转子从电角度(120°-α)运动到(120°+γ)，则A相桥臂的下开关管开通，B相桥臂的下开关管开通，C相桥臂的上开关管开通；
3)当转子从电角度(120°+γ)运动到(240°-α)，则B相桥臂的下开关管开通，C相桥臂的上开关管开通；
4)当转子从电角度(240°-α)运动到(240°+γ)，则A相桥臂的上开关管开通，B相桥臂的下开关管开通，C相桥臂的下开关管开通；
5)当转子从电角度(240°+γ)运动到(360°-α)，则A相桥臂的上开关管开通，C相桥臂的下开关管开通；
6)当转子从电角度(360°-α)运动到(360°+γ)，则A相桥臂的下开关管开通，B相桥臂的上开关管开通，C相桥臂的下开关管开通；
第四组控制逻辑：励磁电流的方向为反方向，转子的旋转方向为反方向，则，
1)当转子从电角度(0°+γ)运动到(120°-α)，则A相桥臂的下开关管开通，C相桥臂的上开关管开通；
2)当转子从电角度(120°-α)运动到(120°+γ)，则A相桥臂的下开关管开通，B相桥臂的上开关管开通，C相桥臂的下开关管开通；
3)当转子从电角度(120°+γ)运动到(240°-α)，则B相桥臂的上开关管开通，C相桥臂的下开关管开通；
4)当转子从电角度(240°-α)运动到(240°+γ)，则A相桥臂的上开关管开通，B相桥臂的下开关管开通，C相桥臂的下开关管开通；
5)当转子从电角度(240°+γ)运动到(360°-α)，则A相桥臂的上开关管开通，B相桥臂的下开关管开通；
6)当转子从电角度(360°-α)运动到(360°+γ)，则A相桥臂的下开关管开通，B相桥臂的下开关管开通，C相桥臂的上开关管开通。
一种三相双凸极无刷直流电机的驱动系统，包括直流电源、电源转换器、三相全桥逆变器、相电流检测调理单元、第一放大隔离单元、位置信号传感器以及数字信号处理器，三相双凸极无刷直流电机的A相、B相、C相电枢绕组分别对应连接到所述三相全桥逆变器的三相桥臂的中点，所述位置信号传感器检测三相双凸极无刷直流电机转子的位置信号，并将该位置信号传送给数字信号处理器，所述相电流检测调理单元检测三相双凸极无刷直流电机三相电枢绕组的相电流信号，并将该相电流信号经调理后传送给数字信号处理器；所述数字信号处理器根据接收到的转子位置信号和相电流信号产生PWM驱动信号，并将PWM驱动信号通过第一放大隔离单元传送给三相全桥逆变器，控制其各个开关管的通断；所述直流电源直接为三相全桥逆变器供电，直流电源通过电源转换器转换电压后为位置信号传感器、相电流检测调理单元以及数字信号处理器供电。
上述三相双凸极无刷直流电机采用电励磁双凸极电机时，驱动系统还包括励磁功率变换器、励磁电流检测调理单元和第二放大隔离单元，所述励磁功率变换器与三相双凸极无刷直流电机的励磁绕组连接，所述励磁电流检测调理单元检测励磁电流信号，并将励磁电流信号传送给数字信号处理器，数字信号处理器根据接收到的励磁电流信号产生PWM驱动信号，并通过第二放大隔离单元将PWM驱动信号传送给励磁功率变换器。
上述位置信号传感器采用旋转变压器、霍尔位置传感器或位置编码器。
采用上述方案后，本发明具有以下特点：
(1)本发明使用了提前换相角α和滞后关断角γ两个电角度控制参数，使得双凸极电机的正转矩输出得到增加，负转矩的产生得到减少，因此提高了电机的输出功率和工作效率；
(2)本发明的不对称电流控制方法通过两个电角度的协同控制，存在三相同时导通的区间，使得三相电流交替变化更加平稳，可以有效地抑制转矩脉动。同时，由于此时三相电流中的某一相电流等于另外两相电流之和，有助于使该相电流获得更大的初始值，从而增大下个周期的转矩输出；
(3)相对于以往的控制方法，本发明采用不对称电流控制方法只需要软件上的升级，不需要对电机本体以及硬件电路做改动，因此系统升级的成本很低。同时，由于采用不对称电流控制方法时正负电流幅值是不对称的，理想情况下，负的相电流幅值为正的相电流幅值的两倍，因此在设计功率变换器时，上开关管的容量可以小于下开关管的容量，从而降低硬件成本；
(4)所有双凸极电机相电流的通电规律都是“电流开通-电流反向-电流关断”这样一个变化过程，因此，基于提前换相角α和滞后关断角γ的角度控制方法，不仅适用于三相双凸极电机，同样适用于四相、五相等其他相数的双凸极电机。
附图说明
图1是三相电励磁双凸极电机的定转子展开图；
图2是三相双凸极电机的功率变换器结构、参数示意图；
图3是本发明双凸极电机相电感简化模型及不对称电流控制方法的开关管驱动信号示意图；
图4是本发明三相双凸极无刷直流电机的驱动系统结构图；
图5(a)是本发明转子运动到Z1区间时双凸极电机的定转子展开图；
图5(b)是本发明转子运动到Z1区间时双凸极电机的结构、参数示意图；
图6(a)是本发明转子运动到Z2区间时双凸极电机的定转子展开图；
图6(b)是本发明转子运动到Z2区间时双凸极电机的结构、参数示意图。
具体实施方式
以下将结合附图，对本发明的技术方案进行详细说明。
本发明提供一种三相双凸极无刷直流电机的控制方法，当双凸极电机采用电励磁式时，其定、转子展开图如图1所示，定子上放置励磁绕组，包括A相、B相、C相三个定子极，分别放置A相、B相、C相电枢绕组，图中，励磁电流if的方向定义为正方向，图中此时A相定子极与转子极处于对正状态，A相电感达到最大值，定义此位置的电角度为0°，图中转子旋转方向为逆时针旋转，将该旋转方向定义为正方向。
如图2所示，是三相双凸极电机的功率变换器结构、参数示意图，功率变换器为三相全桥逆变器，A相、B相、C相电枢绕组分别接到三相全桥逆变器的三相桥臂的中点，电枢绕组之间采用星形连接。开通上管，电流从电源流入电枢绕组，定义此时电枢电流的方向为正方向，如图中ia、ib、ic所示；开通下管，电流从电枢绕组流出返回电源，定义此时电枢电流的方向为负方向。图中Ea、Eb、Ec为三相绕组的反电势波形，Udc为直流电源，Cf为母线滤波电容。
双凸极电机的标准换相位置是定、转子极对正的位置，本发明方法中将换相位置提前一个电角度α，α称为提前换相角，提前换相角的作用是减少双凸极电机换相过程中出现的负转矩。双凸极电机的标准相电流关断位置是转子极结束滑出定子极的位置，本发明方法中将相电流关断位置滞后一个电角度γ，γ称为滞后关断角，滞后关断角的作用是减少双凸极电机转子极滑出定子极过程中负转矩的产生，以及增加下一个电周期中正转矩的输出。
图3示出了本发明双凸极电机相电感简化模型及不对称电流控制方法的开关管驱动信号，纵坐标由上至下依次为三相电流与励磁电流的互感的简化模型Laf、Lbf、Lcf和三相电流自感的简化模型La、Lb、Lc，以及六个开关管的导通信号V1～V6。对于某一相的电感，分为电感上升区、电感下降区、电感不变区三个区间。A相电感最大时，定义电角度为0°，因此，B相电感最大时，电角度为120°，C相电感最大时，电角度为240°。提前换相角α、提前开通角β、滞后关断角γ相对位置的确定，以0°、120°、240°电角度为基准。
本发明所采用的控制方法为不对称电流控制方法，根据励磁电流的方向和转子旋转方向，总共可以得到四组控制逻辑。本实施例以图1、图2所示的拓扑和方向参数为例，可以得到图3所示的六个开关管的导通模态，类似的还有三组。
此处以图3为例，说明各个电角度区间内，双凸极电机运动控制过程。在电感简化模型中，电感上升区为转子极滑入定子极，电感下降区为转子极滑出定子极，电感不变区为转子槽对着定子极。
在Z1区间，即转子从电角度(0°+γ)运动到(120°-α)位置，在此期间定、转子相对位置、开关管导通模态、相电流方向、磁链方向如图5(a)、图5(b)所示。其中，Ψf为励磁产生的磁链，ΨA、ΨB为A相、B相电枢产生的磁链，电枢磁链与励磁磁链方向相同即定子极上磁链增加，方向相反即磁链减少。在此期间开通V1、V6开关管。A相电枢中流过正向电流，A相定子极上磁链减少，转子极滑出A相定子极。B相电枢中流过负向电流，B相定子极上磁链增加，转子极滑入B相定子极。C相电枢中没有电流流过。
在Z2区间，即转子从电角度(120°-α)运动到(120°+γ)位置，在此期间定、转子相对位置、开关管导通模态、相电流方向、磁链方向如图6(a)、图6(b)所示。其中，Ψf为励磁产生的磁链，ΨA、ΨB、ΨC为A相、B相、C相电枢产生的磁链，电枢磁链与励磁磁链方向相同即定子极上磁链增加，方向相反即磁链减少。在此期间开通V1、V2、V3开关管。A相电枢中继续流过正向电流，A相定子极上磁链继续减少，转子极继续滑出A相定子极。从图3可以看出，转子极完全滑出A相定子极是从电角度120°开始。若在电角度120°之前关断V1，则A相定子极上的磁链反而增加，会产生负转矩。因此使用滞后关断角γ，将V1的关断推迟到(120°+γ)位置，从而减少了负转矩的产生。B相电枢中电流反向，流过正向电流，B相定子极上磁链提前减少，虽然转子极还在滑入B相定子极。从图3可以看出，转子极滑出B相定子极是从电角度120°开始。若在电角度120°电流开始反向，此时相电感值较大，电流反向困难，B相定子极上磁链减少缓慢，会产生较大的负转矩。因此使用提前换相角α，将V6的关断及V3的开通提前到(120°–α)位置，从而减少了换相过程中的负转矩。C相电枢中流过负向电流，C相定子极上磁链提前增加，虽然此时转子极还没有滑入C相定子极。从图3可以看出，转子极滑入C相定子极是从电角度120°开始。将V2的开通提前到(120°–α)位置，此时C相电感较小，电流注入容易，磁链可以增加到较大值，当转子极开始滑入C相定子极时，可以产生较大的正转矩。
在Z3区间，即转子从电角度(120°+γ)运动到(240°-α)位置，在此期间开通V2、V3开关管。B相电枢中流过正向电流，B相定子极上磁链减少，转子极滑出B相定子极。C相电枢中流过负向电流，C相定子极上磁链增加，转子极滑入C相定子极。A相电枢中没有电流流过。
在Z4区间，即转子从电角度(240°-α)运动到(240°+γ)位置，在此期间开通V3、V4、V5开关管。B相电枢中继续流过正向电流，B相定子极上磁链继续减少，转子极继续滑出B相定子极。C相电枢中电流反向，流过正向电流，C相定子极上磁链开始提前减少。A相电枢中流过负向电流，A相定子极上磁链提前增加，为转子极的滑入做准备。
在Z5区间，即转子从电角度(240°+γ)运动到(360°-α)位置，在此期间开通V4、V5开关管。C相电枢中流过正向电流，C相定子极上磁链减少，转子极滑出C相定子极。A相电枢中流过负向电流，A相定子极上磁链增加，转子极滑入A相定子极。B相电枢中没有电流流过。
在Z6区间，即转子从电角度(360°-α)运动到(360°+γ)位置，在此期间开通V1、V5、V6开关管。C相电枢中继续流过正向电流，C相定子极上磁链继续减少，转子极继续滑出C相定子极。A相电枢中电流反向，流过正向电流，A相定子极上磁链开始提前减少。B相电枢中流过负向电流，B相定子极上磁链提前增加，为转子极的滑入做准备。
在图1、图2所示的拓扑中，改变励磁电流方向，改变转子旋转方向，可以得到四组控制逻辑，每组控制逻辑包含六种开关管导通模态。图1中励磁电流的方向定义为正方向，转子逆时针方向旋转定义为正方向。四组控制逻辑如表1所示，使用不对称电流控制方法时，根据实际情况进行选择。
表1
提前换相角α和滞后关断角γ的数值与电机本体设计、转速高低、负载大小密切相关，实际数值的选取，可以通过实验标定或者仿真计算来得到。
如图4所示，是本发明三相双凸极无刷直流电机的驱动系统结构图，包括三相全桥逆变器、励磁功率变换器、位置信号传感器、数字信号处理器(DSP)、直流电源、电源转换器、第一放大隔离单元、第二放大隔离单元、励磁电流检测调理单元和相电流检测调理单元。双凸极电机的励磁方式可以是电励磁，也可以是永磁体励磁，具体形式对本发明的控制方法没有影响，但系统组成不同。对于电励磁双凸极电机驱动，如图4所示，需要有励磁功率变换器和励磁电流检测调理单元，以实现励磁电流的闭环调节控制，而永磁体励磁方式则没有这些部分。电励磁双凸极电机的励磁磁场可以调节，这样在高速时可以实现弱磁调速，提高电机的调速范围。
在双凸极电机的不对称电流控制方法中，需要知道转子的准确位置，这就需要使用位置信号传感器，例如旋转变压器、霍尔位置传感器、位置编码器等。图4中使用了三个霍尔位置传感器，通过三个霍尔信号的高低电平组合，可以识别出6个位置区域，每个占60°电角度，这不能满足控制方法所要求的位置精度。因此可以通过硬件或者软件倍频的方法，对转子位置进行细分，以获得更小的电角度分辨率，提高控制的精度。例如对于12/8极双凸极电机，使用512倍频电路后，分辨率可以达到0.7°电角度。这样DSP就可以实时读取到精确的转子位置，判断当前所处的电角度区间，然后按照不对称电流控制方法中开关管的导通模态，给出相应的PWM信号，控制三相全桥逆变器工作，驱动双凸极电机运行。
使用不对称电流控制方法时，双凸极电机必须采用闭环控制。当采用双闭环控制时，外环是速度环，内环是电流环。如图4所示，DSP实时检测转子位置信息，根据转子当前所处位置，确定属于哪个电角度区间，并开通相应的开关管。同时DSP通过AD采样得到各个相电流的数值，以负反馈形式输入电流PI调节器，与给定的电流参考值做比较，得到相应的PWM占空比信息，控制开关管的开通与关断时长，实现双凸极电机电流闭环控制。同时通过位置信号传感器得到电机的转速信息，以负反馈形式输入转速PI调节器，与给定的速度参考值做比较，得到电流参考值，作为电流PI调节器的输入，实现双凸极电机速度闭环控制。
本发明方法实现简单，控制容易，不仅适用于电励磁式双凸极电机，也适用于永磁式双凸极电机。基于同样的工作原理，本发明方法也可用于其他相数的双凸极电机控制，例如四相、五相的双凸极电机。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims (5)

1.一种三相双凸极无刷直流电机的控制方法，其特征在于：所述三相双凸极无刷直流电机的功率变换器采用三相全桥逆变器，三相双凸极无刷直流电机的A相、B相、C相电枢绕组分别对应连接到所述三相全桥逆变器的三相桥臂的中点，A相、B相、C相电枢绕组之间采用星形连接；所述控制方法是将换相位置提前标准换相位置一个电角度α，该电角度α称为提前换相角，将相电流关断位置滞后标准相电流关断位置一个电角度γ，该电角度γ称为滞后关断角，利用PWM斩波实现电流闭环控制，定义相参考电流值，定义励磁电流从电源流向励磁绕组为励磁电流的正方向，反之为励磁电流的反方向，定义转子逆时针方向旋转为正方向，反之为反方向；根据励磁电流的方向、转子旋转方向、提前换相角α和滞后关断角γ，得到四组控制逻辑。
2.如权利要求1所述的一种三相双凸极无刷直流电机的控制方法，其特征在于：所述每组控制逻辑下包含六种开关管的导通模态：
第一组控制逻辑：励磁电流的方向为正方向，转子的旋转方向为正方向，则，
1)当转子从电角度(0°+γ)运动到(120°-α)，则A相桥臂的上开关管开通，B相桥臂的下开关管开通；
2)当转子从电角度(120°-α)运动到(120°+γ)，则A相桥臂的上开关管开通，B相桥臂的上开关管开通，C相桥臂的下开关管开通；
3)当转子从电角度(120°+γ)运动到(240°-α)，则B相桥臂的上开关管开通，C相桥臂的下开关管开通；
4)当转子从电角度(240°-α)运动到(240°+γ)，则A相桥臂的下开关管开通，B相桥臂的上开关管开通，C相桥臂的上开关管开通；
5)当转子从电角度(240°+γ)运动到(360°-α)，则A相桥臂的下开关管开通，C相桥臂的上开关管开通；
6)当转子从电角度(360°-α)运动到(360°+γ)，则A相桥臂的上开关管开通，B相桥臂的下开关管开通，C相桥臂的上开关管开通；
第二组控制逻辑：励磁电流的方向为正方向，转子的旋转方向为反方向，则，
1)当转子从电角度(0°+γ)运动到(120°-α)，则A相桥臂的上开关管开通，C相桥臂的下开关管开通；
2)当转子从电角度(120°-α)运动到(120°+γ)，则A相桥臂的上开关管开通，B相桥臂的下开关管开通，C相桥臂的上开关管开通；
3)当转子从电角度(120°+γ)运动到(240°-α)，则B相桥臂的下开关管开通，C相桥臂的上开关管开通；
4)当转子从电角度(240°-α)运动到(240°+γ)，则A相桥臂的下开关管开通，B相桥臂的上开关管开通，C相桥臂的上开关管开通；
5)当转子从电角度(240°+γ)运动到(360°-α)，则A相桥臂的下开关管开通，B相桥臂的上开关管开通；
6)当转子从电角度(360°-α)运动到(360°+γ)，则A相桥臂的上开关管开通，B相桥臂的上开关管开通，C相桥臂的下开关管开通；
第三组控制逻辑：励磁电流的方向为反方向，转子的旋转方向为正方向，则，
1)当转子从电角度(0°+γ)运动到(120°-α)，则A相桥臂的下开关管开通，B相桥臂的上开关管开通；
2)当转子从电角度(120°-α)运动到(120°+γ)，则A相桥臂的下开关管开通，B相桥臂的下开关管开通，C相桥臂的上开关管开通；
3)当转子从电角度(120°+γ)运动到(240°-α)，则B相桥臂的下开关管开通，C相桥臂的上开关管开通；
4)当转子从电角度(240°-α)运动到(240°+γ)，则A相桥臂的上开关管开通，B相桥臂的下开关管开通，C相桥臂的下开关管开通；
5)当转子从电角度(240°+γ)运动到(360°-α)，则A相桥臂的上开关管开通，C相桥臂的下开关管开通；
6)当转子从电角度(360°-α)运动到(360°+γ)，则A相桥臂的下开关管开通，B相桥臂的上开关管开通，C相桥臂的下开关管开通；
第四组控制逻辑：励磁电流的方向为反方向，转子的旋转方向为反方向，则，
1)当转子从电角度(0°+γ)运动到(120°-α)，则A相桥臂的下开关管开通，C相桥臂的上开关管开通；
2)当转子从电角度(120°-α)运动到(120°+γ)，则A相桥臂的下开关管开通，B相桥臂的上开关管开通，C相桥臂的下开关管开通；
3)当转子从电角度(120°+γ)运动到(240°-α)，则B相桥臂的上开关管开通，C相桥臂的下开关管开通；
4)当转子从电角度(240°-α)运动到(240°+γ)，则A相桥臂的上开关管开通，B相桥臂的下开关管开通，C相桥臂的下开关管开通；
5)当转子从电角度(240°+γ)运动到(360°-α)，则A相桥臂的上开关管开通，B相桥臂的下开关管开通；
6)当转子从电角度(360°-α)运动到(360°+γ)，则A相桥臂的下开关管开通，B相桥臂的下开关管开通，C相桥臂的上开关管开通。
3.一种三相双凸极无刷直流电机的驱动系统，其特征在于：包括直流电源、电源转换器、三相全桥逆变器、相电流检测调理单元、第一放大隔离单元、位置信号传感器以及数字信号处理器，三相双凸极无刷直流电机的A相、B相、C相电枢绕组分别对应连接到所述三相全桥逆变器的三相桥臂的中点，所述位置信号传感器检测三相双凸极无刷直流电机转子的位置信号，并将该位置信号传送给数字信号处理器，所述相电流检测调理单元检测三相双凸极无刷直流电机三相电枢绕组的相电流信号，并将该相电流信号经调理后传送给数字信号处理器；所述数字信号处理器根据接收到的转子位置信号和相电流信号产生PWM驱动信号，并将PWM驱动信号通过第一放大隔离单元传送给三相全桥逆变器，控制其各个开关管的通断；所述直流电源直接为三相全桥逆变器供电，直流电源通过电源转换器转换电压后为位置信号传感器、相电流检测调理单元以及数字信号处理器供电。
4.如权利要求3所述的一种三相双凸极无刷直流电机的驱动系统，其特征在于：所述三相双凸极无刷直流电机采用电励磁双凸极电机时，驱动系统还包括励磁功率变换器、励磁电流检测调理单元和第二放大隔离单元，所述励磁功率变换器与三相双凸极无刷直流电机的励磁绕组连接，所述励磁电流检测调理单元检测励磁电流信号，并将励磁电流信号传送给数字信号处理器，数字信号处理器根据接收到的励磁电流信号产生PWM驱动信号，并通过第二放大隔离单元将PWM驱动信号传送给励磁功率变换器。
5.如权利要求3所述的一种三相双凸极无刷直流电机的驱动系统，其特征在于：所述位置信号传感器采用旋转变压器、霍尔位置传感器或位置编码器。
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