用于自适应转矩调整和马达控制的系统和方法

文档序号:7330351阅读:162来源:国知局
专利名称:用于自适应转矩调整和马达控制的系统和方法
技术领域
本公开总体上涉及电动马达控制,更具体地涉及针对电动马达的自适应转矩角调
iF. ο
背景技术
这里提供的背景技术的描述是为了总体上给出本公开上下文的目的。从该背景技 术部分中描述的工作范围而言,本发明人的工作以及在提交时可以不作为现有技术的描述 的多个方面,既不明确地也不暗示地承认是对于本公开的现有技术。冷却风扇组件提供气流来耗散由电子部件生成的热量。冷却风扇组件经常包括经 由转子驱动风扇叶片的马达。可以调整转子的速度来调整气流和热耗散。控制模块使用脉宽调制(PWM)信号来控制转子的速度。PWM信号可以基于基准信 号与由马达感测器信号生成的正弦波信号的比较。马达感测器信号可以基于来自霍尔效应感测器的信号,该霍尔效应感测器检测 当转子旋转时马达中磁场的变化。备选地,正弦波信号可以基于从马达检测的反电动势 (BEMF)生成。BEMF可以使用当马达旋转时检测的马达线圈和/或该线圈的一个线圈的中 心抽头的电压来检测。

发明内容
一种系统包括目标速度模块和脉宽调制(PWM)控制模块。目标速度模块被配置用 于基于马达的第一速度设置来提供第一波形。该第一波形的第一周期的起始对应于第一电 流或第一电压的至少一个。PWM控制模块被配置用于通过转矩角调整值来相移第一波形的 相位以生成第二波形。第二波形的第一周期的起始对应于第二电压或第二电流的至少一 个。第二电压大于第一电压,并且第二电流大于第一电流。PWM控制模块被配置用于基于第 二波形来控制马达。在另一特征中,系统进一步包括存储多个不同转矩角调整值的存储器,其中每一 个转矩角调整值都对应于针对马达的不同速度范围。在其他特征中,PWM控制模块被配置用于选择多个不同转矩角调整值的第一转矩 角调整值,并且基于该多个不同转矩角调整值的第一转矩角调整值相移第一波形的相位来 生成第二波形。在另一特征中,多个不同的转矩角调整值相对于彼此非线性增长。在又一特征中,马达驱动风扇。在其他特征中,第一速度设置大于第二速度设置,并且目标速度模块被配置用于在该目标速度模块基于第二速度设置提供第三波形之后基于第一速度设置来提供第一波 形。第二速度设置基于包括马达的设备的环境温度的上升。在其他特征中,系统进一步包括速度确定模块,该速度确定模块被配置用于基于 第一信号来提供当前速度信号,该第一信号来自相对于马达定位的霍尔效应感测器或从马 达检测反电动势(BEMF)的BEMF检测模块。在其他特征中,系统进一步包括速度控制模块,该速度控制模块被配置用于基于 第二波形和当前速度信号向PWM控制模块提供第二信号。PWM控制模块被配置用于基于该 第二信号来控制马达。在其他特征中, 一种方法包括基于针对马达的第一速度设置生成第一波形。该第 一波形的第一周期的起始对应于第一电流或第一电压的至少一个。方法进一步包括通过转 矩角调整值来相移第一波形的相位以生成第二波形。第二波形的第一周期的起始对应于第 二电压或第二电流的至少一个。第二电压大于第一电压,并且第二电流大于第一电流。方 法进一步包括基于第二波形来控制马达。在另一特征中,方法进一步包括存储多个不同的转矩角调整值,其中每个转矩角 调整值对应于针对马达的不同速度范围。在其他特征中,方法进一步包括选择多个不同转矩角调整值的第一转矩角调整 值,并且基于该多个不同转矩角调整值的第一转矩角调整值相移第一波形的相位来生成第 二波形。在另一特征中,多个不同的转矩角调整值相对于彼此非线性增长。在又一特征中,方法进一步包括用马达来驱动风扇。在其他特征中,第一速度设置大于第二速度设置。方法进一步包括响应于基于第 二速度设置生成第三波形来基于第一速度设置生成第一波形。第二速度设置基于包括马达 的设备的环境温度的上升。在其他特征中,方法进一步包括基于第一信号生成当前速度信号,该第一信号来 自相对于马达定位的霍尔效应感测器或从马达检测反电动势(BEMF)的BEMF检测模块。在其他特征中,方法进一步包括基于第二波形和当前速度信号生成第二信号,并 且基于该第二信号来控制马达。通过详细描述、权利要求书和附图,本公开的其他适用范围会变得容易理解。详细 描述和特定示例仅旨在为了说明的目的,而不旨在限制本公开的范围。


通过详细描述和附图,将更加充分地理解本公开,在附图中图1是根据本公开的冷却风扇系统;图2A-图2D是根据本公开的马达控制模块的功能框图;图3A-图3C是示出了由根据本公开的冷却风扇系统处理的模拟信号的波形;图4A-图4C是示出了根据本公开的冷却风扇系统的响应信号的波形;以及图5是示出了根据本公开的、用于操作马达的方法的流程图。
具体实施例方式以下描述本质上仅仅是说明性的,并且不旨在限制本公开、其应用或使用。为了清 楚起见,附图中使用的相同的参考标号用于标识相似的元件。如这里使用的,措词A、B和C 的至少一个应当理解为表示逻辑(A或B或C),使用逻辑非异或。应当理解,方法中的步骤 可以通过不同的顺序来执行,而不改变本公开的原理。如这里使用的,术语模块可以指包括专用集成电路(ASIC);电子电路;组合逻辑 电路;现场可编程门阵列(FPGA);执行代码的处理器(共享、专用或分组);提供所述功能 的其他适当部件;或上述某些或所有的组合(诸如在片上系统中),或者是其一部分。术语 模块可以包括存储由处理器执行的代码的存储器(共享、专用或分组)。

如上文所使用的,术语代码可以包括软件、固件和/或微代码,并且可以指程序、 例程、函数、类和/或对象。如上文所使用的,术语共享意味着来自多个模块的某些或所有 代码可以使用单个(共享)处理器来执行。另外,来自多个模块的某些或所有代码可以由 单个(共享)存储器来存储。如上文所使用的,术语分组意味着来自单个模块的某些或所 有代码可以使用处理器分组来执行。另外,来自单个模块的某些或所有代码可以使用存储 器分组来存储。现在参考图1,冷却风扇系统100包括马达102和马达控制模块104。在一个示例 中,马达102是两相无刷直流(DC)马达。在备选的示例中,马达是三相马达。马达102包 括至少四个定子极极Al 106和极A2 108(统称极对A)以及极Bl 110和极B2 112(统称 极对B)。极对A由定子线圈114(以下称作“线圈A 114”)缠绕;并且极对B由定子线圈 115 (以下称作“线圈B 115”)缠绕。马达控制模块104向线圈A 114施加电压和/或电流来生成极A1106与极A2 108 之间的磁场。向线圈A 114施加电压和/或电流称作“驱动相位A”。马达控制模块104还 向线圈B 115施加电压和/或电流来生成极Bl 110与极B2 112之间的磁场。向线圈B 115 施加电压和/或电流称作“驱动相位B”。马达控制模块104可以经由脉宽调制(PWM)驱动 信号来施加电压和/或电流。马达102包括转子116,该转子116可以包括至少一个永磁体。马达控制模块104 驱动相位A和/或相位B来使转子116绕轴118运转。在一个示例中,轴118机械地将转 子116耦合至设备。例如,轴118可以机械地将转子116耦合至风扇120。图1中的转子 116在定子极106、108、110、112之间旋转。在备选的示例中,马达102包括围绕定子极106、 108、110、112 的转子。在一个示例中,马达控制模块104基于用于生成PWM驱动信号的正弦波来驱动相 位A和B。因此,PWM信号基于沿正弦波的角度(即,转矩角)产生马达转矩。传统基于正 弦波的电动马达在该马达的不同速度设置将相同的初始转矩角施加到马达102。例如,随着 马达102速度的增加,施加相同的初始转矩角而不考虑施加的速度。如果使用相同的初始 转矩角,则输出驱动电流和/或电压中可能发生尖峰,从而转变为听觉上的噪声。例如,不同极(诸如,极对A和极对B)可以具有不同的线圈缠绕或不同大小的磁 体。因此,马达102可能根据接收电压和/或电流的极的不同而具有不一致的速度。这种 速度上的不一致性可以导致听觉上的噪声。本公开通过将施加到极对A和/或B的线圈的初始转矩角调整一个转矩角调整量来最小化马达工作中听觉上的噪声。换言之,如果线圈A114驱动马达慢于线圈B 115,则 本公开通过调整(例如,增加)转矩角来增加施加到线圈A 114的初始转矩角,其继而增加 施加到线圈A114的电流和/或电压的初始量。然而,本公开可以备选地包括增加施加到线 圈A 114和线圈B 115的其中之一或两者的初始转矩角调整量,而不考虑哪个线圈驱动马 达102更慢。在一个示例中,马达102包括至少一个指示转子116的旋转的霍尔效应感测器 122。在另一示例中,马达102没有感测器,并且马达控制模块104可以检测来自马达102 的反电动势(BEMF)。

马达控制模块104使用转矩角调整来调整用于生成PWM信号的正弦波的初始转矩 角。通过调整初始转矩角,本公开基于马达102的BEMF或马达102的霍尔效应信号电压来 校准施加到马达102的电流或电压。该校准增加了马达的效率并且降低了马达102的声频 噪声。改变马达速度可以通过调整马达的目标速度来完成。通过改变转矩角,马达速度将改 变。然而,调整转矩角的目的在于通过BEMF或霍尔效应感测器电压来校准施加到马达102 的电压。在一个示例中,马达控制模块104检测当转子116旋转时生成的BEMF。在另一示 例中,当转子116的磁极穿过霍尔效应感测器122时,霍尔效应感测器122生成脉冲。马达 控制模块104基于来自霍尔效应感测器122的脉冲来确定转子116的旋转速度。备选地, 马达控制模块104通过确定马达102的BEMF来确定马达116的旋转速度。这可以通过将马 达102的三态相位与马达的中心抽头和/或从马达102的线圈检测的电压进行比较来完成。当转子116的速度小于全速时,马达控制模块104使用PWM驱动信号来驱动马达 102。PWM信号包括一连串驱动脉冲。马达控制模块104控制驱动脉冲的占空比,以控制转 子116的速度。在一个示例中,生成PWM信号以对应于目标马达速度信号。目标马达速度 信号可以指示由用户和/或电子控制器请求的速度,并且可以包括由马达控制模块104提 供的转矩角调整。PWM信号还可以通过将从霍尔效应信号或BEMF信号生成的正弦波信号 (即,当前马达速度)与目标马达速度信号进行比较并且添加转矩角调整来生成。现在参考图2A-图2B,马达控制模块104实现了反馈系统,该反馈系统调整转子 116的速度以基于当前马达速度来达到目标马达速度。当前马达速度可以从霍尔效应感测 器信号(如图2A中所示)或BEMF检测(如图2B中所示)确定。在图2A中,马达控制模块104基于转子116的当前马达速度与目标马达速度之间 的差异来调整转子116的速度。例如,在当前马达速度小于目标马达速度时,马达控制模块 104增加转子116的速度来达到目标马达速度。在当前马达速度大于目标马达速度时,马达 控制模块104降低转子116的速度来达到目标马达速度。在该示例中,马达控制模块104包括目标速度模块202、PWM控制模块210、感测 器信号模块212、速度确定模块214和速度控制模块218。PWM控制模块210使用PWM信号来驱动相位A和/或相位B以调整转子116的速 度。PWM信号基于来自速度控制模块218的经修改的速度信号,以及来自例如存储器223中 查找表221的转矩角调整。当转子116旋转时,感测器信号模块212从霍尔效应感测器122接收信号。速度 确定模块214基于霍尔效应感测器信号来确定转子116的当前马达速度。
目标速度模块202基于由用户和/或电子控制器请求的目标马达速度来生成目标 速度信号,该目标速度模块202可以包括数模转换器(DAC)和/或模数转换器(ADC)。因 此,例如目标速度信号可以对应于目标DAC值。目标速度信号的范围可以从马达102的总 速度的0%到100%。传送到马达102的功率依赖于该目标速度信号。例如,100%的目标 速度信号对应于马达102的全速,而50%的目标速度信号对应于马达102的最大旋转速度 的一半。速度控 制模块218通过将目标速度信号与霍尔效应感测器信号相比较来生成经 修改的速度信号(例如,经修改的DAC值)。查找表221基于目标速度信号向PWM控制模块 210提供预定的转矩角调整。在图2B中,马达控制模块104基于转子116的当前马达速度与目标马达速度之间 的差异来调整转子116的速度。例如,在当前马达速度小于目标马达速度时,马达控制模块 104增加转子116的速度来达到目标马达速度。在当前马达速度大于目标马达速度时,马达 控制模块104降低转子116的速度来达到目标马达速度。在该示例中,马达控制模块104包括目标速度模块202、PWM控制模块210、BEMF 检测模块219、速度确定模块214和速度控制模块218。PWM控制模块210使用PWM信号来驱动相位A和/或相位B以调整转子116的速 度。PWM信号基于来自速度控制模块218的经修改的速度信号,以及来自例如存储器223中 查找表221的转矩角调整。当转子116旋转时,BEMF检测模块219检测线圈中和/或该线圈的一个或多个的 中心抽头中感应的电压,并且基于该电压生成BEMF信号。速度确定模块214基于线圈和/ 或中心抽头中感应的电压来确定转子116的当前速度。目标速度模块202基于指示由用户和/或电子控制器请求的目标马达速度的控制 信号来生成目标速度信号。速度控制模块218基于目标速度信号和BEMF信号生成经修改 的速度信号。查找表221基于该经修改的速度信号向PWM控制模块210提供预定的转矩角调整。现在参考图2C-图2D,在其他示例中,马达控制模块104不通过反馈而只基于目标 马达速度来调整转子116的速度。该目标马达速度可以包括由马达控制模块104提供的转 矩角调整。马达控制模块104施加对应于目标马达速度的电压和/或电流来驱动转子116 到该目标马达速度。在图2C中,马达控制模块104包括目标速度模块202、PWM控制模块210和感测 器信号模块212。PWM控制模块210使用PWM信号来驱动相位A和/或相位B以调整转子116的速 度。PWM信号基于目标速度模块202的输出和来自例如存储器223中查找表221的转矩角 调整。PWM信号还可以基于来自感测器信号模块212的霍尔效应感测器信号。当转子116旋转时,感测器信号模块212从霍尔效应感测器122接收信号。目标 速度模块202基于由用户和/或电子控制器请求的目标马达速度来生成目标速度信号。查 找表221基于该目标速度信号向PWM控制模块210提供预定的转矩角调整。在图2D中,马达控制模块104包括目标速度模块202、PWM控制模块210和BEMF 检测模块219。
PWM控制模块210使用PWM信号来驱动相位A和/或相位B以调整转子116的速 度。PWM信号基于目标速度模块202的输出和来自例如存储器223中查找表221的转矩角 调整。PWM信号还可以基于来自BEMF检测模块219的BEMF信号。当转子116旋转时,BEMF检测模块219测量线圈中和/或该线圈的一个或多个的 中心抽头中感应的电压,并且基于该电压生成BEMF信号。目标速度模块202基于由用户和/或电子控制器请求的目标马达速度来生成目标 速度信号。查找表221基于该目标速度信号向PWM控制模块210提供预定的转矩角调整。现在参考图3A-图3B,目标速度模块202的输出(S卩,目标速度信号)的示例被示 为电压(V)与时间(T)的波形217。电压从V1-V3增长,并且时间从Ttl-T2增长。施加到极 对A和B的线圈的电压越高,马达102的速度越快。在一个示例中,PWM控制模块210通过 由转矩角调整相移波形来修改目标速度模块202的波形217。图3B中示出了经修改的波形220的示例。该经修改的波形220包括相移了预定 量的波形217。该预定量对应于转矩角调整。在一个示例中,PWM控制模块210针对由波形 217指示的总马达速度的不同百分比而将波形217相移不同转矩角调整值。转矩角调整值 可以对应于转矩角调整。速度控制模块218可以通过将由波形217指示的马达速度与预定的最大马达速度 进行比较来确定总马达速度的百分比。该预定的最大马达速度可以存储在存储器223中, 并且可以基于正在使用的特定马达。PWM控制模块210可以基于目标速度信号的总马达速度的百分比而将波形217修 改不同转矩角调整值。例如,针对在总马达速度的范围中的目标速度信号,PWM控制模块210使 用的转矩角调整值为0。针对在总马达速度的10%-20%范围中的目标速度信号,PWM控制 模块210使用的转矩角调整值为1。针对在总马达速度的20%-30%范围中的目标速度信 号,PWM控制模块210使用的转矩角调整值为2。针对在总马达速度的30% -40%范围中的 目标速度信号,PWM控制模块210使用的转矩角调整值为4。针对在总马达速度的40 % -50 %范围中的目标速度信号,PWM控制模块210使用的 转矩角调整值为5。针对在总马达速度的50 % -70 %范围中的目标速度信号,PWM控制模块 210使用的转矩角调整值为7。针对在总马达速度的70% -100%范围中的目标速度信号, PWM控制模块210使用的转矩角调整值为9。在一个示例中,马达102的转矩角调整值针对总马达速度的不同百分比以线性方 式增加。在另一示例中,马达102的转矩值针对总马达速度的不同百分比以非线性方式增 加。不同的转矩角调整值对应于一种比例。例如,转矩调整的一个增量(例如,从转矩 角调整值0到转矩角调整值1)对应于若干度数(诸如,一度转矩角调整)来相移波形217。 将波形217相移以便调整施加到马达102的初始转矩。为了说明,图3B示出了具有转矩角调整值为1的经修改的波形220,并且图3C示 出了具有转矩角调整值为9的经修改的波形222。例如,转矩角调整值表示向左移动波形 217的增量。因此,在时间Ttl向马达102施加增加的电压和/或电流。

通常,波形217在具有同样的低电压和/或电流的Ttl开始其第一周期,而不考虑选定的速度。然而,在本公开中,波形217依赖于选定的速度以比不具有转矩角调整/值应 用的波形217更高的电压和/或电流开始其第一周期。转矩角调整值可以自动编程而不需要任何外部控制器的控制。在一个示例中,预 设置的转矩角调整值是内部固定的。在另一示例中,预设置的转矩角调整值在加电时编程 或通过在制备期间一次性编程来编程。在一个示例中,PWM控制模块210基于马达102的特定类型自动调整波形217。马 达102的特定类型的指示可以从外部源(诸如,附加处理器或数据库)向PWM控制模块210 提供,并且可以由用户选择。本公开包括针对目标速度信号的不同范围的不同转矩角调整值。该转矩角调整值 可以存储在存储于存储器223中的查找表221中。在一个示例中,存储器223存储了针对 不同马达的转矩值的不同集合。换句话说,多个马达的每一个都可以具有其自己的用于调 整转矩的转矩角调整值集合。现在参考图4A,在本公开的一个示例中,速度控制模块218对波形217进行整流 以生成针对两相马达的整流波形。该整流波形驱动马达102。感测器信号模块212或BEMF 检测模块219基于马达102生成重建的波形225。该重建的波形225示出了缺乏本公开自 适应转矩调整的系统。如图所示,马达102中不同的线圈缠绕和/或极可以在重建波形225 中产生不同的长度周期231、233。现在参考图4B,示出了针对具有本公开的自适应转矩调整的两相马达系统的重建 波形227。重建波形227基于例如经修改的波形220表示了速度方面控制的增长。如图所 示,转矩角调整减少了不同线圈缠绕和/或极的影响,并且具有比在重建波形225中的长度 周期更加一致的长度周期235。现在参考图4C,示出了针对具有本公开的自适应转矩调整的三相马达系统的重建 波形241。重建波形241基于例如经修改的波形220表示了速度方面控制的增长。如图所 示,转矩角调整减少了不同线圈缠绕和/或极的影响,并且具有更加一致的长度周期245。通常,PWM控制模块210分别基于经修改的波形220驱动相位A和B,用于旋转转 子116。速度确定模块214基于霍尔效应感测器信号或BEMF信号来确定当前马达速度。霍 尔效应感测器信号或BEMF信号的连续检测之间的时间量可以在下文中称作“信号检测周 期”。例如,速度确定模块214基于来自霍尔效应感测器122或BEMF检测模块219的连续 信号的检测来确定信号检测周期。针对包括反馈的示例,速度控制模块218命令PWM控制模块210基于当前马达速 度与目标马达速度之间的差异来驱动相位A和/或相位B。目标马达速度由经修改的波形 220指示。当目标马达速度小于当前马达速度时,速度控制模块218命令PWM控制模块210 增加转子116的速度。当目标马达速度小于当前马达速度时,速度控制模块218命令PWM 控制模块210降低转子116的速度。目标速度模块202基于由用户和/或电子控制器请求的速度来生成目标速度信 号。例如,用户可以使用开关从速度的范围中进行选择。电子控制器还可以基于经感测的 环境温度来请求目标马达速度。例如,当转子116驱动风扇叶片时,电子控制器可以在环境 温度上升时请求增加目标马达速度。因此,目标马达速度的增加可以产生增加的气流,该气 流用于冷却连接至马达系统100的部件。
现在参考图5,流程图400示出了根据本公开的一个示例用于操作马达102的方 法。在402,马达控制模块104接收指示请求目标马达速度的信号。在404,目标速度模块 202将信号转换成目标速度信号,该目标速度信号可以包括可以被称作DAC值的信号的数 字或模拟表示。在406,如果来自于目标速度模块的目标速度信号指示不同于当前马达速度的目 标马达速度,则控制移至408。在408,如果目标速度信号指示大于当前马达速度的马达速 度,则在410速度控制模块218基于目标速度信号来生成信号以增加到马达102的功率。否 则,在412速度控制模块218基于目标速度信号来生成信号以降低到马达102的功率。在414,PWM控制模块210调整目标速度信号的初始转矩角。如上文所述,PWM控 制模块210通过将目标速度信号的波形表示向左相移一个转矩角调整值来调整目标速度 信号的初始转矩角。本公开的广泛教导可以通过各种形式来实现。因此,虽然本公开包括特定示例,但 本公开的真实范围不应当受到限制,因为基于附图、说明书和以下的权利要求书的研究,其 他修改会变得易于理解。
权利要求
1.一种系统,包括目标速度模块,被配置用于基于针对马达的第一速度设置来提供第一波形,其中所述 第一波形的第一周期的起始对应于第一电流或第一电压的至少一个;以及脉宽调制(PWM)控制模块,被配置用于通过转矩角调整值来相移所述第一波形的相位 以生成第二波形,其中所述第二波形的第一周期的起始对应于第二电压或第二电流的至少一个, 其中所述第二电压大于所述第一电压,并且所述第二电流大于所述第一电流,以及 其中所述PWM控制模块被配置用于基于所述第二波形来控制所述马达。
2.根据权利要求1所述的系统,进一步包括存储多个不同转矩角调整值的存储器,其 中每个转矩角调整值对应于所述马达的不同速度范围。
3.根据权利要求2所述的系统,其中所述PWM控制模块被配置用于 选择所述多个不同转矩角调整值的第一转矩角调整值;以及基于所述多个不同转矩角调整值的所述第一转矩角调整值,相移所述第一波形的相位 来生成所述第二波形。
4.根据权利要求2所述的系统,其中所述多个不同转矩角调整值相对于彼此非线性增长。
5.根据权利要求2所述的系统,其中所述存储器存储包括所述多个不同转矩角调整值的多重多个不同转矩角调整值;以及 所述多重多个不同转矩角调整值的每一个对应于所述马达的不同类型。
6.根据权利要求1所述的系统,其中所述第二波形的第二周期的起始提供与所述第一 波形的第二周期的起始等同的功率。
7.根据权利要求1所述的系统,其中所述马达驱动风扇。
8.根据权利要求7所述的系统,其中所述第一速度设置大于第二速度设置;以及所述目标速度模块被配置用于在所述目标速度模块基于所述第二速度设置提供第三 波形之后,基于所述第一速度设置来提供所述第一波形,其中所述第二速度设置基于包括所述马达的设备的环境温度的上升。
9.根据权利要求7所述的系统,进一步包括速度确定模块,被配置用于基于第一信号 来提供当前速度信号,所述第一信号来自相对于所述马达定位的霍尔效应感测器或从所述 马达检测反电动势(BEMF)的BEMF检测模块。
10.根据权利要求9所述的系统,进一步包括速度控制模块,被配置用于基于所述第二波形和所述当前速度信号向所述PWM控制模 块提供第二信号;其中所述PWM控制模块被配置用于基于所述第二信号来控制所述马达。
11.一种方法,包括基于针对马达的第一速度设置来生成第一波形,其中所述第一波形的第一周期的起始对应于第一电流或第一电压的至少一个;以及通过转矩角调整值来相移所述第一波形的相位以生成第二波形,其中所述第二波形的第一周期的起始对应于第二电压或第二电流的至少一个,以及其中所述第二电压大于所述第一电压,并且所述第二电流大于所述第一电流;以及基于所述第二波形来控制所述马达。
12.根据权利要求11所述的方法,进一步包括存储多个不同的转矩角调整值,其中每 个转矩角调整值对应于所述马达的不同速度范围。
13.根据权利要求12所述的方法,进一步包括选择所述多个不同转矩角调整值的第一转矩角调整值;以及基于所述多个不同转矩角调整值的所述第一转矩角调整值来相移所述第一波形的相 位以生成所述第二波形。
14.根据权利要求12所述的方法,其中所述多个不同转矩角调整值相对于彼此非线性 增长。
15.根据权利要求12所述的方法,进一步包括存储包括所述多个不同转矩角调整值的多重多个不同转矩角调整值;以及其中所述多重多个不同转矩角调整值的每一个对应于所述马达的不同类型。
16.根据权利要求11所述的方法,其中所述第二波形的第二周期的起始提供与所述第 一波形的第二周期的起始等同的功率。
17.根据权利要求11所述的方法,进一步包括用所述马达来驱动风扇。
18.根据权利要求17所述的方法,其中所述第一速度设置大于第二速度设置,所述方 法进一步包括响应于基于所述第二速度设置生成第三波形,来基于所述第一速度设置生成所述第一 波形;以及其中所述第二速度设置基于包括所述马达的设备的环境温度的上升。
19.根据权利要求17所述的方法,进一步包括基于第一信号生成当前速度信号,所述 第一信号来自相对于所述马达定位的霍尔效应感测器或从所述马达检测反电动势(BEMF) 的BEMF检测模块。
20.根据权利要求19所述的方法,进一步包括基于所述第二波形和所述当前速度信号来生成第二信号;以及基于所述第二信号来控制所述马达。
全文摘要
本发明公开了一种用于自适应转矩调整和马达控制的系统和方法。一种系统包括目标速度模块和脉宽调整(PWM)控制模块。目标速度模块被配置用于基于针对马达的第一速度设置来提供第一波形。该第一波形的第一周期的起始对应于第一电流或第一电压的至少一个。PWM控制模块被配置用于通过转矩角调整值来相移第一波形的相位以生成第二波形。第二波形的第一周期的起始对应于第二电压或第二电流的至少一个。第二电压大于第一电压,并且第二电流大于第一电流。PWM控制模块被配置用于基于第二波形来控制马达。
文档编号H02P21/14GK102142806SQ20111003275
公开日2011年8月3日 申请日期2011年1月27日 优先权日2010年1月28日
发明者C·Y·赵, E·苏珊托, F·L·梁, R·克里施纳莫西 申请人:马维尔国际贸易有限公司
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