CN107733301B - 一种控制直流无刷无霍尔电机的启动方法 - Google Patents
一种控制直流无刷无霍尔电机的启动方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107733301B CN107733301B CN201711152124.1A CN201711152124A CN107733301B CN 107733301 B CN107733301 B CN 107733301B CN 201711152124 A CN201711152124 A CN 201711152124A CN 107733301 B CN107733301 B CN 107733301B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- starting
- motor
- maximum value
- setting
- amplifier
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- 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
- H02P6/20—Arrangements for starting
Abstract
本发明提供了一种控制直流无刷无霍尔电机的启动方法，所述方法包括：在启动定位时，设定初始桥臂导通时长；开始定位时，开启相应步长的桥臂；在定时时长内连续多次采集放大器处信号，判断所述信号是否超过设定阈值；若是，则调整定时时长参数；若否，则选取该时段的放大器信号最大值作为该步时段的最大值了；经过N次循环，筛选出最大的值对应的导通绕组，并得到最佳的启动导通相位，以启动电机。本技术避免了传统无刷无霍尔电机的强制定位造成抖动现象带来的电机适应范围小，启动响应慢的现象。
Description
技术领域
本方面涉及电机控制领域，尤其涉及一种控制直流无刷无霍尔电机的启动方法。
背景技术
随着电机行业的日益发展，无刷直流电机在很多领域都得到了广泛的应用，它具有调速性能好，体积小，寿命长，效率高等优点。但无霍尔传感器的无刷直流电机启动时的定位控制一直是行业内复杂问题，引起电机在启动时抖转，响应慢等问题。严重制约了电机的适应范围。本文所介绍的是一种通过硬件设计和软件算法对无刷无霍尔直流电机进行高效，可靠地启动控制。具有电机适应范围广，启动响应准确，迅速等特点。
发明内容
基于此，本发明提供了一种控制直流无刷无霍尔电机的启动方法。
一种控制直流无刷无霍尔电机的启动方法，所述方法包括：
在启动定位时，设定初始桥臂导通时长；
开始定位时，开启相应步长的桥臂；
在定时时长内连续多次采集放大器处信号，判断所述信号是否超过设定阈值；
若是，则调整定时时长参数；
若否，则选取该时段的放大器信号最大值作为该步时段的最大值；
经过N次循环，筛选出最大的值对应的导通绕组，并得到最佳的启动导通相位，以启动电机。
在其中一个实施例中，所述方法还包括：
控制MCU采样前端增加一电流信号放大器，用于防止运算放大器的零漂造成信号放大的失真。
在其中一个实施例中，所述方法还包括：
控制运放同相端使用多个电阻组成的分压电路给同相端加上一个偏压。
在其中一个实施例中，所述方法还包括：
在MCU内部设置一启动程序以及以启动函数；
调用所述启动函数，并通过所述启动程序控制输出PWM启动电机。
在其中一个实施例中，所述方法还包括：
启动控制入口初始化；
调用转子定位函数；
判断是否返回报错；
若否，则判断为返转，并提取顺转相位置索引值；
若是，则提取返转相位置索引值；
设置小脉宽调制信号，设置最小换相时间，启动计时，并输出脉冲宽度调制解调信号启动电机。
在其中一个实施例中，所述方法还包括：
在MCU内部设置一转子定位程序以及转子定位函数；
调用所述转子定位函数，并通过所述转子定位程序控制转子进行定位。
在其中一个实施例中，所述方法还包括：
初始化转子定位函数入口；
设置定时器定时时长；
计时器清零，依步打开上下桥桥臂导通，定时开始步序；
MCU采集放大器处模拟电压，并判断电压是否超出范围；
若是，则过大减小定时时间，过小增大定时时间；
若否，则判断定时是否结束，并取该时段最大值，判断步序是否大于等于2，比较放大信号的大小，找到值最大的步序做相应索引初值。
有益效果：
本发明提供了一种控制直流无刷无霍尔电机的启动方法，所述方法包括：在启动定位时，设定初始桥臂导通时长；开始定位时，开启相应步长的桥臂；在定时时长内连续多次采集放大器处信号，判断所述信号是否超过设定阈值；若是，则调整定时时长参数；若否，则选取该时段的放大器信号最大值作为该步时段的最大值了；经过N次循环，筛选出最大的值对应的导通绕组，并得到最佳的启动导通相位，以启动电机。本技术避免了传统无刷无霍尔电机的强制定位造成抖动现象带来的电机适应范围小，启动响应慢的现象。
附图说明
图1是一种控制直流无刷无霍尔电机的启动方法的方法流程图。
图2是一种控制直流无刷无霍尔电机的控制电路的电路原理图。
图3是本发明的一种控制直流无刷无霍尔电机的启动方法的启动函数的函数原理图。
图4是本发明的一种控制直流无刷无霍尔电机的启动方法的转子定位函数的函数原理图。
具体实施方式
为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解本发明所要解决的技术问题、技术方案和有益技术效果，以下结合附图和实施例对本发明做进一步的阐述。
请参照图1，一种控制直流无刷无霍尔电机的启动方法，所述方法包括：
S100：在启动定位时，设定初始桥臂导通时长；
S200：开始定位时，开启相应步长的桥臂；
S300: 在定时时长内连续多次采集放大器处信号，判断所述信号是否超过设定阈值；
S400：若是，则调整定时时长参数；
S500：若否，则选取该时段的放大器信号最大值作为该步时段的最大值；
S600：经过N次循环，筛选出最大的值对应的导通绕组，并得到最佳的启动导通相位，以启动电机。
在其中一个实施例中，所述方法还包括：
控制MCU采样前端增加一电流信号放大器，用于防止运算放大器的零漂造成信号放大的失真。
在其中一个实施例中，所述方法还包括：
控制运放同相端使用多个电阻组成的分压电路给同相端加上一个偏压。
在其中一个实施例中，所述方法还包括：
在MCU内部设置一启动程序以及以启动函数；
调用所述启动函数，并通过所述启动程序控制输出PWM启动电机。
请参照图3，在其中一个实施例中，所述启动函数的步骤包括：
启动控制入口初始化；
调用转子定位函数；
判断是否返回报错；
若否，则判断为返转，并提取顺转相位置索引值；
若是，则提取返转相位置索引值；
设置小脉宽调制信号，设置最小换相时间，启动计时，并输出脉冲宽度调制解调信号启动电机。
在其中一个实施例中，所述方法还包括：
在MCU内部设置一转子定位程序以及转子定位函数；
调用所述转子定位函数，并通过所述转子定位程序控制转子进行定位。
请参照图4，在其中一个实施例中，所述转子定位函数的步骤包括：
初始化转子定位函数入口；
设置定时器定时时长；
计时器清零，依步打开上下桥桥臂导通，定时开始步序；
MCU采集放大器处模拟电压，并判断电压是否超出范围；
若是，则过大减小定时时间，过小增大定时时间；
若否，则判断定时是否结束，并取该时段最大值，判断步序是否大于等于2，比较放大信号的大小，找到值最大的步序做相应索引初值。
请参照图2，一种无刷直流电机用的集成控制电路，所述控制电路包括：
电源管理单元；
与所述电源管理单元连接的无刷电机控制单元；
与所述无刷电机控制单元连接的换相电路单元；
与所述无刷电机控制单元连接的人机接口单元；
以及，与所述无刷电机控制单元连接的转子位置传感单元。
本发明提供了一种无刷直流电机用的集成控制电路，所述控制电路包括：电源管理单元；与所述电源管理单元连接的无刷电机控制单元；与所述无刷电机控制单元连接的换相电路单元；与所述无刷电机控制单元连接的人机接口单元；以及，与所述无刷电机控制单元连接的转子位置传感单元。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种控制直流无刷无霍尔电机的启动方法，其特征在于，所述方法包括：
在启动定位时，设定初始桥臂导通时长；
开始定位时，开启相应步长的桥臂；
在定时时长内连续多次采集放大器处信号，判断所述信号是否超过设定阈值，其中包括MCU采集放大器处的CUR_ADC模拟电压，并判断电压是否超出范围；
若是，则过大时减小定时时间，过小时增大定时时间；
若否，则选取该时段的CUR_ADC模拟电压的最大值作为该步时段的最大值；
经过N次循环，筛选出最大的值对应的导通绕组，并得到最佳的启动导通相位，以启动电机。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
控制MCU采样前端增加一电流信号放大器，用于防止运算放大器的零漂造成信号放大的失真。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
控制运放同相端使用多个电阻组成的分压电路给同相端加上一个偏压。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在MCU内部设置一启动程序以及以启动函数；
调用所述启动函数，并通过所述启动程序控制输出PWM启动电机。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
启动控制入口初始化；
调用转子定位函数；
判断是否返回报错；
若否，则判断为返转，并提取顺转相位置索引值；
若是，则提取返转相位置索引值；
设置小脉宽调制信号，设置最小换相时间，启动计时，并输出脉冲宽度调制解调信号启动电机。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在MCU内部设置一转子定位程序以及转子定位函数；
调用所述转子定位函数，并通过所述转子定位程序控制转子进行定位。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
初始化转子定位函数入口；
设置定时器定时时长；
计时器清零，依步打开上下桥桥臂导通，定时开始步序；
MCU采集放大器处模拟电压，并判断电压是否超出范围；
若否，则判断定时是否结束，并取该时段最大值，判断步序是否大于等于2，比较放大信号的大小，找到值最大的步序做相应索引初值。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711152124.1A CN107733301B (zh) | 2017-11-19 | 2017-11-19 | 一种控制直流无刷无霍尔电机的启动方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711152124.1A CN107733301B (zh) | 2017-11-19 | 2017-11-19 | 一种控制直流无刷无霍尔电机的启动方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107733301A CN107733301A (zh) | 2018-02-23 |
| CN107733301B true CN107733301B (zh) | 2021-06-18 |
Family
ID=61216372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711152124.1A Active CN107733301B (zh) | 2017-11-19 | 2017-11-19 | 一种控制直流无刷无霍尔电机的启动方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107733301B (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1808052A (zh) * | 2005-12-30 | 2006-07-26 | 上海新时达电气有限公司 | 测量永磁同步电机的初始转子位置方法 |
| CN101977001A (zh) * | 2010-11-02 | 2011-02-16 | 中颖电子有限公司 | 永磁直流无刷无霍尔电机的启动方法及启动装置 |
| CN103618485A (zh) * | 2013-11-14 | 2014-03-05 | 南京航空航天大学 | 一种无位置传感器无刷直流电机初始位置检测方法 |
| CN103684139A (zh) * | 2013-12-10 | 2014-03-26 | 吴凯 | 无刷直流电机及其转子位置定位方法 |
-
2017
- 2017-11-19 CN CN201711152124.1A patent/CN107733301B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1808052A (zh) * | 2005-12-30 | 2006-07-26 | 上海新时达电气有限公司 | 测量永磁同步电机的初始转子位置方法 |
| CN101977001A (zh) * | 2010-11-02 | 2011-02-16 | 中颖电子有限公司 | 永磁直流无刷无霍尔电机的启动方法及启动装置 |
| CN103618485A (zh) * | 2013-11-14 | 2014-03-05 | 南京航空航天大学 | 一种无位置传感器无刷直流电机初始位置检测方法 |
| CN103684139A (zh) * | 2013-12-10 | 2014-03-26 | 吴凯 | 无刷直流电机及其转子位置定位方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 无刷直流电机无位置传感器控制的研究;李和明;《中国优秀硕士学位论文全文数据库（电子期刊）•工程科技Ⅱ辑》;20080415(第04期);论文第19-33、75-79页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107733301A (zh) | 2018-02-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110323944B (zh) | 改进的四开关降压-升压式转换器的恒定关闭时间控制 | |
| KR101143133B1 (ko) | 디지털 전력 제어 시스템을 위한 필터 보상 계수를 최적화하기 위한 방법 및 시스템 | |
| US7649329B2 (en) | Method and circuit for controlling motor and brushless motor system using the same | |
| US8159205B1 (en) | Inductor current measurement for DC to DC converters | |
| CN102545749A (zh) | 宽调速范围无刷直流电机无位置传感器控制装置及方法 | |
| CN112953343B (zh) | 一种开关磁阻电机的新型无位置传感器初始定位方法 | |
| US9966887B2 (en) | BLDC zero crossing with BEMF, gating, and tri-state detect circuitry | |
| CN107733301B (zh) | 一种控制直流无刷无霍尔电机的启动方法 | |
| CN108448953B (zh) | 吸尘器、电机的反电势过零检测方法、装置和控制系统 | |
| CN108736769B (zh) | 吸尘器、电机的反电势过零检测方法、装置和控制系统 | |
| CN112114185B (zh) | 基于导数算法的电网峰值采样方法 | |
| CN210807121U (zh) | 反电动势过零检测电路 | |
| CN112104294A (zh) | 一种大转矩永磁同步电机电流精确检测方法 | |
| KR20140018489A (ko) | 단상 디씨／디씨 벅 컨버터의 인덕터 전류 추정 장치 및 방법 | |
| CN110838809B (zh) | 吸尘器、电机的反电势过零检测方法、装置和控制系统 | |
| TWI604208B (zh) | 以最小平方法估測直流機參數之方法 | |
| CN115395835A (zh) | 一种无刷直流电机换相精确检测方法 | |
| CN112310942B (zh) | 控制方法及电动泵 | |
| CN110673032B (zh) | 一种伺服系统的过载检测方法及其检测系统 | |
| CN112952767A (zh) | 一种检测mos管ds电压实现短路保护的电路及其方法 | |
| CN111555685A (zh) | 一种风机启动控制电路及其控制方法 | |
| CN111830275B (zh) | 用于估计电子制动系统中的电机转速的装置和方法 | |
| CN212717118U (zh) | 一种真空泵控制电路 | |
| CN114034920B (zh) | 基于单电阻采样的母线电流采样电路和采样方法 | |
| CN112271977B (zh) | 一种基于相电流斜率差法的开关磁阻电机无位置传感器控制方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |