CN109617461A - 应用于电机换相控制的方法 - Google Patents
应用于电机换相控制的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109617461A CN109617461A CN201811609946.2A CN201811609946A CN109617461A CN 109617461 A CN109617461 A CN 109617461A CN 201811609946 A CN201811609946 A CN 201811609946A CN 109617461 A CN109617461 A CN 109617461A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- commutation
- motor
- time
- advance
- preset
- 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.)
- Withdrawn
Links
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
- H02P6/14—Electronic commutators
- H02P6/15—Controlling commutation time
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
本发明涉及一种应用于电机换相控制的方法,其中,所述的方法包括使电机按系统设置的提前换相时间进行换相,令所述的电机中的感性线圈负载的电流在电机换相信号到来的时刻正好衰退到零,避免了现有技术中由于电机在换相信号到来的时候才开始换相,导致的电机中的感性线圈负载的电流在开始衰减到感性线圈负载的电流衰减到零这段时间,感性线圈负载一直在做负功,导致的电机效率低下、产生机械谐振和音频噪声的问题。采用本发明的方法,可以实现电机高效、平稳、静音运转的目的,适用性广泛。
Description
技术领域
本发明涉及控制技术领域,尤其涉及电机驱动控制技术领域,具体是指一种应用于电机换相控制的方法。
背景技术
由于电机带有感性线圈负载,传统的换相技术在检测到电机换相信号后开始换相,此时,感性线圈负载的电流才开始下降。在开始换相后,感性线圈负载的电流开始衰减到感性线圈负载的电流衰减到零这段时间,感性线圈负载一直在做负功,这会导致电机效率低下,产生机械谐振和音频噪声,采用现有技术中的电机换相控制方法对电机进行控制时,电机换相信号与感性线圈负载的电流的关系如图1所示,从图中可以看出感性线圈负载的电流在电机开始换相后才开始下降,其中图中的虚线表示:在虚线位置,感性线圈负载的电流为零。图中阴影部分就是感性线圈负载做负功的区间范围。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术的缺点,提供了一种可实现电机高效、平稳、静音运转的应用于电机换相控制的方法。
为了实现上述目的或其他目的,本发明的应用于电机换相控制的方法如下:
该应用于电机换相控制的方法,其主要特点是,所述的方法包括:
电机按系统设置的提前换相时间进行换相,其中,所述的系统设置的提前换相时间以所述的电机中的感性线圈负载的电流在电机换相信号到来的时刻是否正好衰退到零为依据确定。
较佳地,所述的电机按系统设置的提前换相时间进行换相,包括以下步骤:
(1)驱动所述的电机工作;
(2)获取所述的电机的换相周期T;
(3)以所述的换相周期T为依据确定一系统预设的提前换相时间t’;
(4)按所述的系统预设的提前换相时间t′驱动所述的电机换相,并以所述的电机换相信号到来时,以所述的感性线圈负载的电流是否过零为依据,对所述的预设的提前换相时间t′进行调整,获取所述的系统设置的提前换相时间;
(5)驱动所述的电机按所述的系统设置的提前换相时间进行换相,令所述的感性线圈负载的电流在所述的电机换相信号到来的时刻正好衰退到零。
较佳地,采用逐步逼近法计算得出所述的系统设置的提前换相时间。
更佳地,所述的采用逐步逼近法计算得出所述的系统设置的提前换相时间,包括以下步骤:
(a1)驱动所述的电机开始转动,检测获取所述的电机的换相周期T;
(a2)指定一个所述的预设的提前换相时间t′,所述的预设的提前换相时间其中,K为一个大于1的实常数;
(a3)判断以当前所述的预设的提前换相时间t′作为所述的系统设置的提前换相时间的情况下,所述的电机换相时,所述的电机中的感性线圈负载的电流在所述的电机换相信号到来的时刻是否正好衰退到零;
(a4)若所述的电机换相时,所述的电机中的感性线圈负载的电流在所述的电机换相信号到来的时刻正好衰退到零,则确定所述的系统设置的提前换相时间就等于当前所述的预设的提前换相时间t′,完成计算;否则,继续后续步骤(a5);
(a5)判断以当前所述的预设的提前换相时间t′作为所述的系统设置的提前换相时间的情况下,所述的电机换相时,所述的电机中的感性线圈负载的电流在所述的电机换相信号到来的时刻是否过零;
(a6)若所述的电机换相时,所述的电机中的感性线圈负载的电流在所述的电机换相信号到来的时刻已过零,则继续后续步骤(a7);若所述的电机换相时,所述的电机中的感性线圈负载的电流在所述的电机换相信号到来的时刻未过零,则继续后续步骤(a8);
(a7)将当前所述的预设的提前换相时间t′减小,得到减小后的预设的提前换相时间,将所述的减小后的预设的提前换相时间作为新的预设的提前换相时间t′,并返回上述步骤(a3);
(a8)将当前所述的预设的提前换相时间t′增大,得到增大后的预设的提前换相时间,将所述的增大后的预设的提前换相时间作为新的预设的提前换相时间t′,并返回上述步骤(a3)。
本发明的应用于电机换相控制的方法,使电机按系统设置的提前换相时间进行换相,令所述的电机中的感性线圈负载的电流在电机换相信号到来的时刻正好衰退到零,避免了现有技术中由于电机在换相信号到来的时候才开始换相,导致的电机中的感性线圈负载的电流在开始衰减到感性线圈负载的电流衰减到零这段时间,感性线圈负载一直在做负功,导致的电机效率低下、产生机械谐振和音频噪声的问题,采用本明的应用于电机换相控制的方法,可以实现电机高效、平稳、静音运转的目的,适用性广泛。
附图说明
图1为采用现有技术中的电机换相控制方法得到的电机换相信号与电机中的感性线圈负载电流的关系的相位图。
图2为采用本发明的应用于电机换相控制的方法时的电机换相信号与电机中的感性线圈负载电流的关系的相位图。
图3为系统预设的提前换相时间过长时得到的电机换相信号与电机中的感性线圈负载电流的关系的相位图。
图4为系统预设的提前换相时间过短时得到的电机换相信号与电机中的感性线圈负载电流的关系的相位图。
图5为本发明一实施例中采用逐步逼近法计算得出所述的系统设置的提前换相时间的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
该应用于电机换相控制的方法,包括:
电机按系统设置的提前换相时间进行换相,其中,所述的系统设置的提前换相时间以所述的电机中的感性线圈负载的电流在电机换相信号到来的时刻是否正好衰退到零为依据确定具体包括以下步骤:
(1)驱动所述的电机工作;
(2)获取所述的电机的换相周期T;
(3)以所述的换相周期T为依据确定一系统预设的提前换相时间t’;
(4)按所述的系统预设的提前换相时间t′驱动所述的电机换相,并以所述的电机换相信号到来时,以所述的感性线圈负载的电流是否过零为依据,对所述的预设的提前换相时间t′进行调整,获取所述的系统设置的提前换相时间;
(5)驱动所述的电机按系统设置的提前换相时间进行换相,令所述的感性线圈负载的电流在所述的电机换相信号到来的时刻正好衰退到零。
可采用逐步逼近法计算得出所述的系统设置的提前换相时间,具体包括以下步骤:
(a1)驱动所述的电机开始转动,检测获取所述的电机的换相周期T;
(a2)指定一个预设的提前换相时间t′,所述的提前换相时间其中,K为一个大于1的实常数;
(a3)判断以当前所述的预设的提前换相时间t′作为所述的系统设置的提前换相时间的情况下,所述的电机换相时,所述的电机中的感性线圈负载的电流在所述的电机换相信号到来的时刻是否正好衰退到零;
(a4)若所述的电机换相时,所述的电机中的感性线圈负载的电流在所述的电机换相信号到来的时刻正好衰退到零,则确定所述的系统设置的提前换相时间就等于当前所述的预设的提前换相时间t′,完成计算;否则,继续后续步骤(a5);
(a5)判断以当前所述的预设的提前换相时间t′作为所述的系统设置的提前换相时间的情况下,所述的电机换相时,所述的电机中的感性线圈负载的电流在所述的电机换相信号到来的时刻是否过零;
(a6)若所述的电机换相时,所述的电机中的感性线圈负载的电流在所述的电机换相信号到来的时刻已过零,则继续后续步骤(a7);若所述的电机换相时,所述的电机中的感性线圈负载的电流在所述的电机换相信号到来的时刻未过零,则继续后续步骤(a8);
(a7)将当前所述的预设的提前换相时间t′减小,得到减小后的预设的提前换相时间,将所述的减小后的预设的提前换相时间作为新的预设的提前换相时间t′,并返回上述步骤(a3);
(a8)将当前所述的预设的提前换相时间t′增大,得到增大后的预设的提前换相时间,将所述的增大后的预设的提前换相时间作为新的预设的提前换相时间t′,并返回上述步骤(a3)。
上述实施例中的应用于电机换相控制的方法通过控制电机换相可有效避免感性线圈负载电流做负功的情况发生,防止电机效率低下、产生机械谐振和音频噪声的情况发生,具备了实现电机高效、平稳、静音运转的目的。
如图2所示,所述的系统设置的提前换相时间t就等于感性线圈负载的电流开始衰退的时刻到电机换相信号到来的时刻的这段时间,如果感性线圈负载的电流开始衰退的时刻到电机换相信号到来的时刻的这段时间等于感性线圈负载的电流开始衰退的时刻到感性线圈负载的电流衰退到零的时刻的这段时间,那么按当前的系统设置的提前换相时间进行换相,就可达到最佳的换相效果。
如图2所示,通过本发明中的应用于电机换相控制的方法,控制所述的电机的换相时间t,使电机换相信号到来的时刻,感性线圈负载的电流刚好衰减到零,克服电机换相过程中感性线圈负载做负功的问题。图2中选取的系统设置的提前换相时间t是最理想状态下获得的提前换相时间,实际情况下可采用上述实施例中提到的逐步逼近法获取理想的系统设置的提前换相时间。
下面结合图3、4进行一步说明对于系统设置的提前换相时间的调节以及确定过程:
系统设置的提前换相时间的确定方法为:在电机运转过程中通过检测换相周期T,来指定一个预设的提前换相时间t′,其中,提前换相时间(注:K是一个大于1的实常数),那么,在换相的过程中就会出现如下两种情形:
情况一就是如图3中的相位图所示的情况,预设的提前换相时间t′太多了,这时,需要逐渐减小所述的预设的提前换相时间t′,直到所选取的预设的提前换相时间t′可以实现图2中的这种换相效果,就可确定此刻所预设的提前换相时间t′就是最终的系统设置的提前换相时间t。
情况二就是如图4中的相位图所示的情况,预设的提前换相时间t′太少了,这时,需要逐渐增大所述的预设的提前换相时间t′,直到所选取的预设的提前换相时间t′可以实现图2中的这种换相效果,就可确定此刻所预设的提前换相时间t′就是最终的系统设置的提前换相时间t。
其中,对于所预设的提前换相时间t′是太多还是太少的判断依据为电机换相信号到来的时刻,感性线圈负载的电流是否刚好过零。也就是说,如果感性线圈负载的电流在电机换相信号到来之前过零则判断为预设的提前换相时间t′太长;如果感性线圈负载的电流在电机换相信号到来之后过零则判断为预设的提前换相时间t′太短。
上述的计算系统设置的提前换相时间的过程可参阅图5所示,即整个计算过程为:
电机起转,检测第一个换相周期T,并根据换相周期T设定下一周期提前换相时间t′,下一个换相信号到来时如果线圈电流已过零,则逐渐减小提前换相时间t′,若下一换相信号到来时如果线圈电流未过零,则逐渐增大提前换相时间t′,直到换相信号到来时,线圈电流刚好过零,确定当前的预设的提前换相时间t′就是最终的系统设置的提前换相时间。
即如果是在未确定提前换相时间的情况下,本发明的应用于电机换相控制的方法在电机启动的第一个换相周期这个提前换相是不起作用的,而在第二个换相周期开始参考第一个换相周期指定一个预设的提前换相时间t′,再逐步计算出最终的系统设置的提前换相时间t,再按最终的系统设置的提前换相时间t进行换相,实现最优换相时机的目的。
本发明的应用于电机换相控制的方法为:通过控制开始换相的时间,令换相信号到来时线圈电流刚好衰减到零的方法,具体的系统设置的提前换相时间由系统根据电机中的感性线圈负载的电流在电机换相信号到来的时刻是否正好衰退到零动态调整所决定,这个提前时间是会根据不同的电机,不同的占空比、不同的转速、不同的温度、不同的应用电压等等变量动态自适应调整的,该方法适应于各种不同的电机,如直流无刷电机、有位置传感器直流无刷电机和无位置传感器直流无刷电机等电机均可采用本方法进行空中,本发明所公开的方法解决了现有电机换相过程中普遍存在的问题,适应范围广泛。
本发明的应用于电机换相控制的方法,使电机按系统设置的提前换相时间进行换相,令所述的电机中的感性线圈负载的电流在电机换相信号到来的时刻正好衰退到零,避免了现有技术中由于电机在换相信号到来的时候才开始换相,导致的电机中的感性线圈负载的电流在开始衰减到感性线圈负载的电流衰减到零这段时间,感性线圈负载一直在做负功,导致的电机效率低下、产生机械谐振和音频噪声的问题,采用本明的应用于电机换相控制的方法,可以实现电机高效、平稳、静音运转的目的,适用性广泛。
在此说明书中,本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是,很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此,说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
Claims (4)
1.一种应用于电机换相控制的方法,其特征在于,所述的方法包括:
电机按系统设置的提前换相时间进行换相,其中,所述的系统设置的提前换相时间以所述的电机中的感性线圈负载的电流在电机换相信号到来的时刻是否正好衰退到零为依据确定。
2.根据权利要求1所述的应用于电机换相控制的方法,其特征在于,所述的电机按系统设置的提前换相时间进行换相,包括以下步骤:
(1)驱动所述的电机工作;
(2)获取所述的电机的换相周期T;
(3)以所述的换相周期T为依据确定一系统预设的提前换相时间t′;
(4)按所述的系统预设的提前换相时间t′驱动所述的电机换相,并以所述的电机换相信号到来时,以所述的感性线圈负载的电流是否过零为依据,对所述的预设的提前换相时间t′进行调整,获取所述的系统设置的提前换相时间;
(5)驱动所述的电机按所述的系统设置的提前换相时间进行换相,令所述的感性线圈负载的电流在所述的电机换相信号到来的时刻正好衰退到零。
3.根据权利要求1所述的应用于电机换相控制的方法,其特征在于,采用逐步逼近法计算得出所述的系统设置的提前换相时间。
4.根据权利要求3所述的应用于电机换相控制的方法,其特征在于,所述的采用逐步逼近法计算得出所述的系统设置的提前换相时间,包括以下步骤:
(a1)驱动所述的电机开始转动,检测获取所述的电机的换相周期T;
(a2)指定一个所述的预设的提前换相时间t′,所述的预设的提前换相时间其中,K为一个大于1的实常数;
(a3)判断以当前所述的预设的提前换相时间t′作为所述的系统设置的提前换相时间的情况下,所述的电机换相时,所述的电机中的感性线圈负载的电流在所述的电机换相信号到来的时刻是否正好衰退到零;
(a4)若所述的电机换相时,所述的电机中的感性线圈负载的电流在所述的电机换相信号到来的时刻正好衰退到零,则确定所述的系统设置的提前换相时间就等于当前所述的预设的提前换相时间t′,完成计算;否则,继续后续步骤(a5);
(a5)判断以当前所述的预设的提前换相时间t′作为所述的系统设置的提前换相时间的情况下,所述的电机换相时,所述的电机中的感性线圈负载的电流在所述的电机换相信号到来的时刻是否过零;
(a6)若所述的电机换相时,所述的电机中的感性线圈负载的电流在所述的电机换相信号到来的时刻已过零,则继续后续步骤(a7);若所述的电机换相时,所述的电机中的感性线圈负载的电流在所述的电机换相信号到来的时刻未过零,则继续后续步骤(a8);
(a7)将当前所述的预设的提前换相时间t′减小,得到减小后的预设的提前换相时间,将所述的减小后的预设的提前换相时间作为新的预设的提前换相时间t′,并返回上述步骤(a3);
(a8)将当前所述的预设的提前换相时间t′增大,得到增大后的预设的提前换相时间,将所述的增大后的预设的提前换相时间作为新的预设的提前换相时间t′,并返回上述步骤(a3)。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811609946.2A CN109617461A (zh) | 2018-12-27 | 2018-12-27 | 应用于电机换相控制的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811609946.2A CN109617461A (zh) | 2018-12-27 | 2018-12-27 | 应用于电机换相控制的方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109617461A true CN109617461A (zh) | 2019-04-12 |
Family
ID=66012021
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201811609946.2A Withdrawn CN109617461A (zh) | 2018-12-27 | 2018-12-27 | 应用于电机换相控制的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109617461A (zh) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1571265A (zh) * | 2003-04-30 | 2005-01-26 | 松下电器产业株式会社 | 电动机驱动装置 |
CN103825508A (zh) * | 2014-03-20 | 2014-05-28 | 绍兴光大芯业微电子有限公司 | 实现低噪声高效率电机驱动软换相控制的电路结构及方法 |
CN105453412A (zh) * | 2013-06-13 | 2016-03-30 | 戴森技术有限公司 | 用于无刷电机的控制器 |
CN106602941A (zh) * | 2016-12-06 | 2017-04-26 | 南京邮电大学 | 一种降低无刷直流电机换相转矩脉动的控制装置及方法 |
US20180183368A1 (en) * | 2016-12-27 | 2018-06-28 | Minebea Mitsumi Inc. | Motor driving control device and control method of motor driving control device |
CN108683381A (zh) * | 2018-04-04 | 2018-10-19 | 捷和电机制品(深圳)有限公司 | 一种电机及其驱动控制电路 |
CN108900117A (zh) * | 2017-05-15 | 2018-11-27 | 株式会社东芝 | 马达驱动装置 |
-
2018
- 2018-12-27 CN CN201811609946.2A patent/CN109617461A/zh not_active Withdrawn
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1571265A (zh) * | 2003-04-30 | 2005-01-26 | 松下电器产业株式会社 | 电动机驱动装置 |
CN105453412A (zh) * | 2013-06-13 | 2016-03-30 | 戴森技术有限公司 | 用于无刷电机的控制器 |
CN103825508A (zh) * | 2014-03-20 | 2014-05-28 | 绍兴光大芯业微电子有限公司 | 实现低噪声高效率电机驱动软换相控制的电路结构及方法 |
CN106602941A (zh) * | 2016-12-06 | 2017-04-26 | 南京邮电大学 | 一种降低无刷直流电机换相转矩脉动的控制装置及方法 |
US20180183368A1 (en) * | 2016-12-27 | 2018-06-28 | Minebea Mitsumi Inc. | Motor driving control device and control method of motor driving control device |
CN108900117A (zh) * | 2017-05-15 | 2018-11-27 | 株式会社东芝 | 马达驱动装置 |
CN108683381A (zh) * | 2018-04-04 | 2018-10-19 | 捷和电机制品(深圳)有限公司 | 一种电机及其驱动控制电路 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
魏延羽: "换相续流可控的无刷直流电机驱动控制策略", 《中国博士学位论文全文数据库 工程科技Ⅱ辑》 * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2003071672A1 (fr) | Procede de commande de moteur et appareil associe | |
WO2008003709A1 (en) | Sensorless technology, estimation of sampled back emf voltage values and/or the sampled inductance values based on the pulse width modulation periods | |
CN108599657B (zh) | 一种空气压缩机、空气压缩机电机控制方法及装置 | |
CN108063575B (zh) | 自启动永磁同步电机i/f启动方法及系统 | |
CN109672385A (zh) | 用于校正旋转变压器的偏移的装置、系统及方法 | |
CN105846732A (zh) | 一种控制电路 | |
CN103857905B (zh) | 操作风力涡轮机的方法以及与之相应的风力涡轮机 | |
US8111030B2 (en) | Motor control apparatus and motor control method | |
CN104527552A (zh) | 一种汽车关门声品质的控制方法、模块及系统 | |
CN205792320U (zh) | 一种无刷直流电机控制电路 | |
JP2009520453A (ja) | 電動機の制御方法および装置 | |
CN109617461A (zh) | 应用于电机换相控制的方法 | |
CN108923705B (zh) | 一种能量控制的直流电机调速装置 | |
CN106533316A (zh) | 转子角度估测方法 | |
US20170179860A1 (en) | System and method for controlling motor stability | |
US20170338758A1 (en) | Apparatus and method for controlling a fluid pump for a motor vehicle | |
CN105229915A (zh) | 用于起动转速可变的电动马达的方法 | |
KR20190005127A (ko) | 스위치드 릴럭턴스 모터의 적어도 하나 이상의 페이즈 권선의 전류 흐름 제어장치 및 제어방법 | |
US10277153B2 (en) | Phase control of an induction motor | |
CN108569293A (zh) | 用于将所需扭矩分流的方法 | |
CN212425177U (zh) | 一种起重机械的电机控制系统 | |
US9932979B2 (en) | Oil pressure control device | |
CN107565877A (zh) | 用于控制电机的方法和设备 | |
JP4128266B2 (ja) | 可変ステップ角を使用したステッピングモータ駆動制御方法とその制御装置、並びにそのステッピングモータシステム | |
KR101785860B1 (ko) | 차량용 전동식 오일펌프의 압력 제어 장치 및 그 방법 |
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 | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20190412 |
|
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |