CN117200616A - 实现单相bldc可靠正反转的方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种实现单相BLDC可靠正反转的方法，其中，该方法包括以下步骤：(1)单相BLDC电机根据霍尔电平驱动顺利起动；(2)单相BLDC电机根据预设数量的电周期进行正转处理；(3)待单相BLDC电机积累一定的速度及动能之后，按照相反逻辑驱动进行反转起动处理。本发明还涉及一种相应的装置、处理器及其计算机可读存储介质。采用了本发明的该实现单相BLDC可靠正反转的方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质，提出完整的驱动策略和时序，大大提高了起动成功率，并且可以兼容原有正转的控制算法，仅需少量修改，既可在MCU中通过软件实现，也可通过数字电路状态机进行简单控制；并且SET值可以根据不同电机惯量，霍尔安装位置进行灵活调节，优化起动过程。

Description

实现单相BLDC可靠正反转的方法、装置、处理器及其计算机可 读存储介质

技术领域

本发明涉及单相BLDC电机技术领域，尤其涉及正反转控制技术领域，具体是指一种实现单相BLDC可靠正反转的方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质。

背景技术

单相BLDC电机以其简单的本体结构和驱动方式，相较于三相BLDC有明显成本优势，在服务器散热风扇，手持风扇，小家电和消费类产品中有着广泛应用。

为了解决单相BLDC的死点问题，通常的做法是通过定子磁钢大小端的方式，利用磁阻转矩来使电机静止时只能停在四个特定的位置。在此基础之上，可以通过霍尔电平信号控制电机可靠起动。

但上述方法同时也引入了一个弊端——单相BLDC一般只能往一个方向旋转(正转)，反转的失败率很高，因此没法适用正反转的场合。这限制了单相BLDC在一些场合的应用。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种能够进行反转起动的实现单相BLDC可靠正反转的方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质。

为了实现上述目的，本发明的实现单相BLDC可靠正反转的方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质如下：

该实现单相BLDC可靠正反转的方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：

(1)单相BLDC电机根据霍尔电平驱动顺利起动；

(2)所述的单相BLDC电机根据预设数量的电周期进行正转处理；

(3)待所述的单相BLDC电机积累一定的速度及动能之后，按照相反的逻辑驱动进行反转起动处理。

较佳地，所述的预设数量的电周期，具体为：

根据电机的转动惯量以及霍尔安装的位置进行设置。

较佳地，所述的步骤(3)具体包括以下处理步骤：

(3.1)当所述的单相BLDC电机开始转动之后，按照预设数量的电周期对所述的单相BLDC电机进行正转起动处理；

(3.2)所述的单相BLDC电机的转子进行正转速度与动能的积累；

(3.3)利用正转积累的动能，按照相反的逻辑驱动冲过磁阻转矩阻碍产生的反转死区，以此实现单相BLDC电机的反转起动。

该用于实现单相BLDC可靠正反转的装置，其主要特点是，所述的装置包括：

处理器，被配置成执行计算机可执行指令；

存储器，存储一个或多个计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被所述处理器执行时，实现上述所述的实现单相BLDC可靠正反转的方法的各个步骤。

该用于实现单相BLDC可靠正反转的处理器，其主要特点是，所述的处理器被配置成执行计算机可执行指令，所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时，实现上述所述的实现单相BLDC可靠正反转的方法的各个步骤。

该计算机可读存储介质，其主要特点是，其上存储有计算机程序，所述的计算机程序可被处理器执行以实现上述所述的实现单相BLDC可靠正反转的方法的各个步骤。

采用了本发明的该实现单相BLDC可靠正反转的方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质，针对如何改善单相BLDC固有反转失败率高的核心问题，提出完整的驱动策略和时序，大大提高了起动成功率，并且可以兼容原有正转的控制算法，仅需少量修改，既可在MCU中通过软件实现，也可通过数字电路状态机进行简单控制；并且SET值可以根据不同电机惯量，霍尔安装位置进行灵活调节，优化起动过程，具有较为突出的应用效果。

附图说明

图1为现有技术直接根据霍尔电平进行单相BLDC反转导致堵转现象的示意图。

图2为本发明进行单相BLDC正转的示意图。

图3为本发明进行单相BLDC反转的示意图。

图4为本发明的实现单相BLDC可靠正反转的方法的驱动策略示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。

在详细说明根据本发明的实施例前，应该注意到的是，在下文中，术语“包括”、“包含”或任何其他变体旨在涵盖非排他性的包含，由此使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包含这些要素，而且还包含没有明确列出的其他要素，或者为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

请参阅图2和图3所示，该实现单相BLDC可靠正反转的方法，其中，所述的方法包括以下步骤：

(1)单相BLDC电机根据霍尔电平驱动顺利起动；

(2)所述的单相BLDC电机根据预设数量的电周期进行正转处理；

(3)待所述的单相BLDC电机积累一定的速度及动能之后，按照相反的逻辑驱动进行反转起动处理。

作为本发明的优选实施方式，所述的预设数量的电周期，具体为：

根据电机的转动惯量以及霍尔安装的位置进行设置。

在实际应用当中，所述的正反转的切换是通过跳变沿的计数进行判断的。

作为本发明的优选实施方式，所述的步骤(3)具体包括以下处理步骤：

(3.1)当所述的单相BLDC电机开始转动之后，按照预设数量的电周期对所述的单相BLDC电机进行正转起动处理；

(3.2)所述的单相BLDC电机的转子进行正转速度与动能的积累；

(3.3)利用正转积累的动能，按照相反的逻辑驱动冲过磁阻转矩阻碍产生的反转死区，以此实现单相BLDC电机的反转起动。

在实际应用当中，单相BLDC正转可直接根据霍尔电平驱动顺利起动，如图2所示。

单相BLDC反转如果直接根据霍尔电平，按照相反方向的驱动逻辑，由于磁阻转矩在这种情况下起到了阻碍电机转动的效果，转子很可能没有足够的力矩和能量，冲到霍尔电平反转的区域，因此单相BLDC反转看到的现象只是抖动一下发生堵转，并不能顺利起动，如图1所示。

本技术方案提出的该反转起动方式，即先正转一定数量的电周期(可根据霍尔跳变沿计数，具体数量可以根据电机的转动惯量，霍尔安装的位置进行设置)；当电机转动起来之后，转子积累了一定的速度和动能，可以按照相反的逻辑驱动，利用正转积累的动能，冲过磁阻转矩阻碍产生的反转死区，即可实现BLDC的反转起动。

该用于实现单相BLDC可靠正反转的装置，其中，所述的装置包括：

处理器，被配置成执行计算机可执行指令；

存储器，存储一个或多个计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被所述处理器执行时，实现上述所述的实现单相BLDC可靠正反转的方法的各个步骤。

该用于实现单相BLDC可靠正反转的处理器，其中，所述的处理器被配置成执行计算机可执行指令，所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时，实现上述所述的实现单相BLDC可靠正反转的方法的各个步骤。

该计算机可读存储介质，其中，其上存储有计算机程序，所述的计算机程序可被处理器执行以实现上述所述的实现单相BLDC可靠正反转的方法的各个步骤。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行装置执行的软件或固件来实现。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成的，程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

采用了本发明的该实现单相BLDC可靠正反转的方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质，针对如何改善单相BLDC固有反转失败率高的核心问题，提出完整的驱动策略和时序，大大提高了起动成功率，并且可以兼容原有正转的控制算法，仅需少量修改，既可在MCU中通过软件实现，也可通过数字电路状态机进行简单控制；并且SET值可以根据不同电机惯量，霍尔安装位置进行灵活调节，优化起动过程，具有较为突出的应用效果。

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 (6)

1.一种实现单相BLDC可靠正反转的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：

(1)单相BLDC电机根据霍尔电平驱动顺利起动；

(2)所述的单相BLDC电机根据预设数量的电周期进行正转处理；

(3)待所述的单相BLDC电机积累一定的速度及动能之后，按照相反的逻辑驱动进行反转起动处理。

2.根据权利要求1所述的实现单相BLDC可靠正反转的方法，其特征在于，所述的预设数量的电周期，具体为：

根据电机的转动惯量以及霍尔安装的位置进行设置。

3.根据权利要求1所述的实现单相BLDC可靠正反转的方法，其特征在于，所述的步骤(3)具体包括以下处理步骤：

(3.1)当所述的单相BLDC电机开始转动之后，按照预设数量的电周期对所述的单相BLDC电机进行正转起动处理；

(3.2)所述的单相BLDC电机的转子进行正转速度与动能的积累；

(3.3)利用正转积累的动能，按照相反的逻辑驱动冲过磁阻转矩阻碍产生的反转死区，以此实现单相BLDC电机的反转起动。

4.一种用于实现单相BLDC可靠正反转的装置，其特征在于，所述的装置包括：

处理器，被配置成执行计算机可执行指令；

存储器，存储一个或多个计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被所述处理器执行时，实现权利要求1至3中任一项所述的实现单相BLDC可靠正反转的方法的各个步骤。

5.一种用于实现单相BLDC可靠正反转的处理器，其特征在于，所述的处理器被配置成执行计算机可执行指令，所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时，实现权利要求1至3中任一项所述的实现单相BLDC可靠正反转的方法的各个步骤。

6.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，所述的计算机程序可被处理器执行以实现权利要求1至3中任一项所述的实现单相BLDC可靠正反转的方法的各个步骤。