無刷直流電機(jī)的控制系統(tǒng)及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種無刷直流電機(jī)的控制系統(tǒng)W及一種無刷 直流電機(jī)的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 無刷直流電機(jī)的無位置傳感器控制技術(shù)包括反電動勢法，其中反電動勢法包括= 次諧波法。
[0003] 傳統(tǒng)的S次諧波法中，首先檢測電阻網(wǎng)絡(luò)中點(diǎn)與無刷直流電機(jī)S相繞組中性點(diǎn)之 間的電壓信號，然后經(jīng)過低通濾波器濾除高頻PWM(PulseWi化hMo化lation，脈沖寬度調(diào) 審IJ)信號后得到無刷直流電機(jī)的反電動勢的S次諧波信號，最后檢測濾波后的S次諧波信 號的過零點(diǎn)并移相30°的電角度即可得到無刷直流電機(jī)的=相繞組的換相點(diǎn)。但是，該方 法需要無刷直流電機(jī)=相繞組中性點(diǎn)可知，并且，檢測的電壓信號經(jīng)低通濾波器調(diào)理后會 產(chǎn)生相移，使得檢測得到的換相點(diǎn)與實際換相點(diǎn)之間出現(xiàn)偏差，降低了無刷直流電機(jī)的控 制性能。
[0004] 另外，改進(jìn)的S次諧波法通過檢測電阻網(wǎng)絡(luò)中點(diǎn)與直流母線中點(diǎn)之間的電壓信號 W得到無刷直流電機(jī)的反電動勢的=次諧波信號，并經(jīng)過濾波和相移處理后得到無刷直流 電機(jī)的=相繞組的換相點(diǎn)。該方法雖然無需無刷直流電機(jī)=相繞組中性點(diǎn)可知，但是，仍需 要低通濾波器對電壓信號進(jìn)行濾波處理，使得檢測得到的換相點(diǎn)與實際換相點(diǎn)之間出現(xiàn)偏 差，降低了無刷直流電機(jī)的控制性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。
[0006] 為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種無刷直流電機(jī)的控制系統(tǒng)，能夠根據(jù)第一 中點(diǎn)和第二中點(diǎn)之間電壓的過零點(diǎn)對無刷直流電機(jī)進(jìn)行準(zhǔn)確控制，簡化了硬件電路，降低 了系統(tǒng)成本。
[0007] 本發(fā)明的另一個目的在于提出一種無刷直流電機(jī)的控制方法。
[000引為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一方面實施例提出的無刷直流電機(jī)的控制系統(tǒng)，包括： 直流母線，所述直流母線與電源相連，其中，所述直流母線具有第一中點(diǎn)；逆變器，所述逆變 器連接在所述直流母線和無刷直流電機(jī)之間，所述逆變器具有與所述無刷直流電機(jī)的=相 定子繞組端點(diǎn)相連的第一節(jié)點(diǎn)至第=節(jié)點(diǎn)；電阻網(wǎng)絡(luò)，所述電阻網(wǎng)絡(luò)分別與所述第一節(jié)點(diǎn) 至第立節(jié)點(diǎn)相連，所述電阻網(wǎng)絡(luò)具有第二中點(diǎn)，其中，所述第一中點(diǎn)和第二中點(diǎn)之間的電壓 與所述無刷直流電機(jī)的=相定子繞組中點(diǎn)和所述第二中點(diǎn)之間的電壓相等；W及控制器， 所述控制器用于檢測所述第一中點(diǎn)和第二中點(diǎn)的電壓，并根據(jù)所述第一中點(diǎn)和所述第二中 點(diǎn)之間電壓的過零點(diǎn)對所述無刷直流電機(jī)進(jìn)行控制。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明實施例的無刷直流電機(jī)的控制系統(tǒng)，控制器檢測直流母線的第一中點(diǎn) 和電阻網(wǎng)絡(luò)的第二中點(diǎn)的電壓，并根據(jù)直流母線的第一中點(diǎn)和電阻網(wǎng)絡(luò)的第二中點(diǎn)之間電 壓的過零點(diǎn)對無刷直流電機(jī)進(jìn)行控制。因此，本發(fā)明實施例的無刷直流電機(jī)的控制系統(tǒng)無 需無刷直流電機(jī)的=相定子繞組中點(diǎn)可知，同時無需低通濾波器進(jìn)行濾波處理即可實現(xiàn)對 無刷直流電機(jī)的控制，消除了由于低通濾波器產(chǎn)生相移而引起的誤差，提高了無刷直流電 機(jī)的控制性能，簡化了硬件電路，降低了系統(tǒng)成本。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述電阻網(wǎng)絡(luò)包括；第一電阻至第=電阻，所述第一電 阻至第=電阻的一端分別與所述無刷直流電機(jī)的=相定子繞組端點(diǎn)對應(yīng)相連，所述第一電 阻至第S電阻的另一端分別與所述第二中點(diǎn)相連。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第一電阻至第=電阻的阻值相等。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述控制器根據(jù)所述第一中點(diǎn)和所述第二中點(diǎn)之間電 壓的過零點(diǎn)確定反電動勢=次諧波的過零點(diǎn)，并根據(jù)所述反電動勢=次諧波的過零點(diǎn)確定 反電動勢的過零點(diǎn)，W及根據(jù)所述反電動勢的過零點(diǎn)生成=相繞組換相信號。
[0013] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明另一方面實施例提出了無刷直流電機(jī)的控制方法，所 述無刷直流電機(jī)的控制系統(tǒng)包括直流母線、逆變器和電阻網(wǎng)絡(luò)，其中，所述直流母線具有第 一中點(diǎn)，所述電阻網(wǎng)絡(luò)具有第二中點(diǎn)，所述第一中點(diǎn)和第二中點(diǎn)之間的電壓與所述無刷直 流電機(jī)的=相定子繞組中點(diǎn)和所述第二中點(diǎn)之間的電壓相等，所述控制方法包括W下步 驟；檢測所述第一中點(diǎn)和第二中點(diǎn)的電壓；W及根據(jù)所述第一中點(diǎn)和所述第二中點(diǎn)之間電 壓的過零點(diǎn)對所述無刷直流電機(jī)進(jìn)行控制。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明實施例的無刷直流電機(jī)的控制方法，首先檢測第一中點(diǎn)和第二中點(diǎn)的 電壓，然后根據(jù)第一中點(diǎn)和第二中點(diǎn)之間電壓的過零點(diǎn)對無刷直流電機(jī)進(jìn)行控制。因此， 本發(fā)明實施例的無刷直流電機(jī)的控制方法無需無刷直流電機(jī)的=相定子繞組中點(diǎn)可知，同 時無需低通濾波器進(jìn)行濾波處理即可實現(xiàn)對無刷直流電機(jī)的控制，消除了由于低通濾波器 產(chǎn)生相移而引起的誤差，提高了無刷直流電機(jī)的控制性能，簡化了硬件電路，降低了系統(tǒng)成 本。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，根據(jù)所述第一中點(diǎn)和所述第二中點(diǎn)之間電壓的過零點(diǎn) 對所述無刷直流電機(jī)進(jìn)行控制，具體包括；根據(jù)所述第一中點(diǎn)和所述第二中點(diǎn)之間電壓的 過零點(diǎn)確定反電動勢立次諧波的過零點(diǎn)；根據(jù)所述反電動勢立次諧波的過零點(diǎn)確定反電動 勢的過零點(diǎn)；W及根據(jù)所述反電動勢的過零點(diǎn)生成=相繞組換相信號，W實現(xiàn)所述無刷直 流電機(jī)無位置傳感器控制。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述電阻網(wǎng)絡(luò)包括第一電阻至第=電阻，所述第一電 阻至第=電阻的一端分別與所述無刷直流電機(jī)的=相定子繞組端點(diǎn)對應(yīng)相連，所述第一電 阻至第S電阻的另一端分別與所述第二中點(diǎn)相連。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第一電阻至第=電阻的阻值相等。
【附圖說明】
[001引圖1為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的無刷直流電機(jī)的控制系統(tǒng)的電路示意圖；
[0019] 圖2為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的無刷直流電機(jī)的相反電動勢的波形圖；
[0020] 圖3為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的電流流向示意圖；
[0021] 圖4為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的PWM=次諧波無位置傳感器控制原理圖；W及
[0022] 圖5為根據(jù)本發(fā)明實施例的無刷直流電機(jī)的控制方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0023] 下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終 相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附 圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0024] 下面參考附圖描述本發(fā)明實施例的無刷直流電機(jī)的控制系統(tǒng)W及無刷直流電機(jī) 的控制方法。
[0025] 圖1為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的無刷直流電機(jī)的控制系統(tǒng)的電路示意圖。如圖 1所示，該無刷直流電機(jī)的控制系統(tǒng)包括直流母線10、逆變器20、電阻網(wǎng)絡(luò)30W及控制器 (圖中未具體示出）。
[0026] 其中，直流母線10與電源相連，直流母線10具有第一中點(diǎn)h。逆變器