一種無刷直流電機相反電勢的辨識方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種無刷直流電機，尤其涉及一種無刷直流電機相反電勢的辨識方 法，屬于無刷直流電機控制技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 無刷直流電機具有結(jié)構(gòu)簡單、功率密度高、控制簡單等諸多優(yōu)點。近年來，無刷直 流電機在高性能調(diào)速系統(tǒng)和伺服控制系統(tǒng)等工業(yè)領(lǐng)域中得到了日益廣泛的應(yīng)用。
[0003] 無刷直流電機無傳感器運行中，相反電勢的辨識對于電機的穩(wěn)定運行具有重要的 影響。若相反電勢辨識不準，將導(dǎo)致無刷直流電機調(diào)速精度差、伺服效果不良，電流波形畸 變、轉(zhuǎn)矩輸出異常，嚴重時會使無刷直流電機不能正常運行。目前，公知的現(xiàn)有技術(shù)，一是假 設(shè)無刷直流電機的三相相反電勢為理想梯形波，但由于電機加工裝配工藝限制，電機實際 相反電勢往往與理想梯形波相差甚遠；另一種方法利用原動機拖動無刷直流電機，離線測 得電機相反電勢并將其存儲于微處理器中供電機控制時使用，但這種方法的軟硬件成本較 高，且無法得到反電勢的實時在線信號。
[0004] 因此，現(xiàn)有技術(shù)的相反電勢辨識效果與實際值差別較大，難以滿足無刷直流電機 閉環(huán)控制要求。如何實時準確辨識無刷直流電機相反電勢，是現(xiàn)有技術(shù)有待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是為了解決無刷直流電機高性能控制中電機相反電勢難以實時準 確辨識的問題，而提出一種無刷直流電機相反電勢的辨識方法。
[0006] 為了達到上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：
[0007] 一種無刷直流電機相反電勢的辨識方法，包括如下步驟：
[0008] 步驟1、計算無刷直流電機A、B、C三相擴展反電勢；
[0009] 步驟2、計算無刷直流電機A、B、C三相相反電勢。
[0010] 上述所述步驟1計算無刷直流電機A、B、C三相擴展反電勢的方法是:檢測無刷直流 電機A、B、C三相定子磁鏈，利用下式得到無刷直流電機A、B、C三相擴展反電勢eea、eeb、e ec:
[0012] 其中，ItsaUsc分別為無刷直流電機A、B、C三相定子磁鏈。
[0013] 上述所述檢測無刷直流電機A、B、C三相定子磁鏈的方法是：在無刷直流電機定子 上，對A、B、C相繞組各設(shè)置1個磁鏈傳感器，利用各磁鏈傳感器檢測得到各相定子磁鏈。 [00 14]上述步驟2所述的計算無刷直流電機A、B、C三相相反電勢的方法是：將所述A、B、C 三相擴展反電勢eea、eeb、eec分別減去A、B、C三相相電流i a、ib、ic的微分與無刷直流電機A、B、 C三相相電感之乘積，計算得到無刷直流電機A、B、C三相相反電勢ea、eb、ec:
[0016] 其中，eea、eeb、eec分別為無刷直流電機A、B、C三相擴展反電勢，L a、Lb、Lc分別為無刷 直流電機A、B、C三相相電感，ia、ib、ic分別為無刷直流電機A、B、C三相相電流。
[0017] 上述所述無刷直流電機A、B、C三相相電流是利用電流傳感器檢測得到。
[0018] 本發(fā)明的方法，所需的電機參數(shù)少，結(jié)構(gòu)簡單，計算量小，辨識精度高，實時性好。
【附圖說明】
[0019] 圖1為一種無刷直流電機相反電勢的辨識方法流程圖。
【具體實施方式】
[0020] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對 本發(fā)明進行進一步的詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發(fā)明， 并不用于限定本發(fā)明。
[0021] 如圖1所示，本發(fā)明的一種無刷直流電機相反電勢的辨識方法，包括下列步驟： [0022] 步驟1:計算無刷直流電機A、B、C三相擴展反電勢
[0023] 在無刷直流電機定子上，對A、B、C相繞組各設(shè)置1個磁鏈傳感器，各磁鏈傳感器檢 測得到的A、B、C相定子磁鏈分別為HbJ s。，將Hbjs。微分，得到無刷直流電機A、B、C 三相擴展反電勢eea、eeb、eec:
[0025] 步驟2:計算無刷直流電機A、B、C三相相反電勢
[0026] 采用上述無刷直流電機A、B、C三相擴展反電勢eea、eeb、eec；以及通過電流傳感器檢 測得到的A、B、C三相相電流丨3^，將八』、(：三相擴展反電勢^、糾、-分別減去4、8、(：三 相相電流i a、ib、ic微分與無刷直流電機A、B、C三相相電感的乘積，得到A、B、C三相相反電勢 6a > 6b > Gc ：
[0028] La、Lb、Lc分別為無刷直流電機A、B、C三相的相電感。
[0029] 以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】。當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實施 例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，當(dāng)可根據(jù)本 發(fā)明作出各種相應(yīng)的等效改變和變形，都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種無刷直流電機相反電勢的辨識方法，其特征在于，包括如下步驟： 步驟1、計算無刷直流電機A、B、C三相擴展反電勢； 步驟2、計算無刷直流電機A、B、C三相相反電勢。2. 如權(quán)利要求1所述的一種無刷直流電機相反電勢的辨識方法，其特征在于，所述步驟 1計算無刷直流電機A、B、C三相擴展反電勢的方法是:檢測無刷直流電機A、B、C三相定子磁 鏈，利用下式得到無刷直流電機A、B、C三相擴展反電勢em、、e%: dw g --ZjiL βα dt 〇 命,/, i %b ~ ~r~ dt e ，dt 其中，Hb、itsc分別為無刷直流電機A、B、C三相定子磁鏈。3. 如權(quán)利要求2所述的一種無刷直流電機相反電勢的辨識方法，其特征在于，所述檢測 無刷直流電機A、B、C三相定子磁鏈的方法是:在無刷直流電機定子上，對A、B、C相繞組各設(shè) 置1個磁鏈傳感器，利用各磁鏈傳感器檢測得到各相定子磁鏈。4. 如權(quán)利要求1所述的一種無刷直流電機相反電勢的辨識方法，其特征在于，步驟2所 述的計算無刷直流電機A、B、C三相相反電勢的方法是：將所述A、B、C三相擴展反電勢e ea、 eeb、eec分別減去A、B、C三相相電流ia、i b、ic的微分與無刷直流電機A、B、C三相相電感之乘 積，計算得到無刷直流電機A、B、C三相相反電勢e a、eb、e。： τ 成 ea = eea ~ La - at T di e -e -L -- [^ " c dt 其中，eea、eeb、eec分別為無刷直流電機A、B、C三相擴展反電勢，L a、Lb、Lc分別為無刷直流 電機A、B、C三相相電感，ia、ib、ic分別為無刷直流電機A、B、C三相相電流。5. 如權(quán)利要求4所述的一種無刷直流電機相反電勢的辨識方法，其特征在于:所述無刷 直流電機A、B、C三相相電流是利用電流傳感器檢測得到。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無刷直流電機相反電勢的辨識方法，所述方法步驟是：在無刷直流電機定子上，對三相繞組各設(shè)置1個磁鏈傳感器，檢測得到三相定子磁鏈，并對三相定子磁鏈微分，計算得到電機三相擴展反電勢；通過電流傳感器檢測得到無刷直流電機三相相電流，將所述電機三相擴展反電勢分別減去所述無刷直流電機三相相電流的微分與無刷直流電機三相相電感之乘積，得到無刷直流電機三相相反電勢。本發(fā)明的無刷直流電機相反電勢的辨識方法，所需的電機參數(shù)少，結(jié)構(gòu)簡單，計算量小，辨識精度高，實時性好。
【IPC分類】H02P6/182, H02P21/28
【公開號】CN105471336
【申請?zhí)枴緾N201510867866
【發(fā)明人】張懿, 夏儉輝
【申請人】江蘇科技大學(xué)
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年12月2日