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一種新型無刷電機控制方法

文檔序號:8397779閱讀:311來源:國知局
一種新型無刷電機控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于電動工具領域,具體來說涉及一種新型無刷電機控制方法。
【背景技術】
[0002]由于無刷電機憑借其獨特的優(yōu)勢及性能,在電動工具的應用已越來越多,其控制框圖如圖5所示。目前其驅(qū)動方式多為方波驅(qū)動。其工作方式是,有六個功率管組成全橋整流電路,根據(jù)霍爾的位置信息在同一時刻開啟兩個功率管,來驅(qū)動馬達運轉(zhuǎn),按照每相導通120度,關閉60度的方式運行,一個完整360度的電周期,每相的總共導通240度,關閉120度,稱為120度導通方式,導通角始終保持不變,如圖1所示。這種導通方式是目前比較流行的。這種方式下,隨著電機負載的增加,電流增加,轉(zhuǎn)速急劇下降,散熱效果降低,電機發(fā)熱嚴重,如果再持續(xù)加載,容易燒機,這就需要一種新的控制方式來解決此問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于開發(fā)一種新的控制方法,以解決現(xiàn)有的電機控制方法存在的問題。
[0004]具體來說,本發(fā)明采用以下技術方案:
一種新型無刷電機控制方法,其特征在于,該方法包括:判斷電機轉(zhuǎn)速,并與設定轉(zhuǎn)速I相比較,并根據(jù)比較結(jié)果控制導通角,其中若電機轉(zhuǎn)速高于設定轉(zhuǎn)速I,則以120度導通角驅(qū)動,而若電機轉(zhuǎn)速低于設定轉(zhuǎn)速1,則將導通角切換為大于120度但小于180度的導通角。
[0005]進一步,該方法還包括:在導通角切換為大于120度但小于180度的導通角后,進一步判斷轉(zhuǎn)速并與設定轉(zhuǎn)速2相比較,其中設定轉(zhuǎn)速2大于設定轉(zhuǎn)速1,若電機轉(zhuǎn)速低于設定轉(zhuǎn)速2則仍以大于120度但小于180度的導通角驅(qū)動,而若電機轉(zhuǎn)速高于設定轉(zhuǎn)速2則將導通角切換為120度的導通角。
[0006]更進一步,所述大于120度但小于180度的導通角為140度。
[0007]有益效果:本發(fā)明通過改變現(xiàn)有技術電機控制中的固定導通角驅(qū)動,通過根據(jù)轉(zhuǎn)速等參數(shù)改變導通角,以改變的導通角驅(qū)動,實現(xiàn)輸出功率和扭矩的智能協(xié)同變化,以適應負載的改變,特別是針對負載的實時變化實現(xiàn)及時的適應性改變,從而保護電機,提高工作穩(wěn)定性和安全性。
【附圖說明】
[0008]圖1是現(xiàn)有技術120度導通角驅(qū)動的示意圖;
圖2是本發(fā)明的140度導通角驅(qū)動的示意圖;
圖3是在120度和140度導通角驅(qū)動下的功率輸出-扭矩曲線圖;
圖4是本發(fā)明控制方法的流程圖;
圖5是無刷電機的驅(qū)動電路圖。
【具體實施方式】
[0009]下面將結(jié)合附圖進一步詳細說明本發(fā)明。
[0010]在本發(fā)明的新型控制方法中,導通角不是固定的,而是依據(jù)實際相關參數(shù)實時做出調(diào)整,如電機轉(zhuǎn)速,其它參數(shù)還可以包括電池電壓、Mosf et溫度、電池溫度等?,F(xiàn)以電機轉(zhuǎn)速為例說明,如圖4所示,具體實現(xiàn)方法為:電機轉(zhuǎn)速作為判斷條件,如果高于設定轉(zhuǎn)速1,仍以120度導通角控制,當持續(xù)加載而致電機轉(zhuǎn)速低于設定轉(zhuǎn)速I時,切換為大于120度但小于180度的導通角,圖中以140度為例,此時,由于每個功率管的導通時間變長,使電機的轉(zhuǎn)速瞬間提高上去,功率也會隨之提高。當加載消失或減小,或者電機運轉(zhuǎn)穩(wěn)定,從而轉(zhuǎn)速高于設定轉(zhuǎn)速2時,把控制再切換為120度導通,其中轉(zhuǎn)速I小于轉(zhuǎn)速2。具體實現(xiàn)的導通角變化的情形如圖2所示,其中在不同導通角下功率輸出和扭矩的關系曲線圖如圖3所示。這種控制方式的優(yōu)點是,在電機負載比較大時,能短時間提高電機的功率和轉(zhuǎn)速,減少燒機或卡死的現(xiàn)象。
[0011]上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作了詳細的說明,但是本發(fā)明不限于上述實施方式,在所屬技術領域普通技術人員所具備的知識范圍內(nèi),還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化。
【主權(quán)項】
1.一種新型無刷電機控制方法,其特征在于,該方法包括:判斷電機轉(zhuǎn)速,并與設定轉(zhuǎn)速I相比較,并根據(jù)比較結(jié)果控制導通角,其中若電機轉(zhuǎn)速高于設定轉(zhuǎn)速I,則以120度導通角驅(qū)動,而若電機轉(zhuǎn)速低于設定轉(zhuǎn)速1,則將導通角切換為大于120度但小于180度的導通角。
2.如權(quán)利要求1所述的新型無刷電機控制方法,其特征在于,該方法進一步包括:在導通角切換為大于120度但小于180度的導通角后,進一步判斷轉(zhuǎn)速并與設定轉(zhuǎn)速2相比較,其中設定轉(zhuǎn)速2大于設定轉(zhuǎn)速1,若電機轉(zhuǎn)速低于設定轉(zhuǎn)速2則仍以大于120度但小于180度的導通角驅(qū)動,而若電機轉(zhuǎn)速高于設定轉(zhuǎn)速2則將導通角切換為120度的導通角。
3.如權(quán)利要求1或2所述的新型無刷電機控制方法,其特征在于,所述大于120度但小于180度的導通角為140度。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型無刷電機控制方法,該方法包括:判斷電機轉(zhuǎn)速,并與設定轉(zhuǎn)速1相比較,并根據(jù)比較結(jié)果控制導通角,其中若電機轉(zhuǎn)速高于設定轉(zhuǎn)速1,則以120度導通角驅(qū)動,而若電機轉(zhuǎn)速低于設定轉(zhuǎn)速1,則將導通角切換為大于120度但小于180度的導通角。本發(fā)明的控制方法根據(jù)加在電機上負載導致電機轉(zhuǎn)速的變化,通過導通角的變化來實現(xiàn)輸出功率與扭矩的智能變化,從而實現(xiàn)對負載實時變化的適應性改變,從而保護電機,提高工作穩(wěn)定性和安全性。
【IPC分類】H02P6-14
【公開號】CN104716876
【申請?zhí)枴緾N201510166644
【發(fā)明人】閆妍
【申請人】蘇州百微成智能科技有限公司
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年4月10日
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