本实用新型涉及一种洗衣机用无刷直流电机霍尔容错控制系统，属于电机容错控制领域。
背景技术：
传统的洗衣机电机主要使用感应电机、串激电机、三相交流变频电机等，此三种电机具有结构简单、运行可靠、成本较低等优点，但在静音、功率性能、调速方面存在劣势，不能完全满足洗衣机行业对高效、节能的要求。目前，无刷直流电机取代了上述电机成为洗衣机的核心部件。根据市场反映情况，无刷直流电机常见问题为霍尔传感器失效。
霍尔传感器是无刷直流电机的重要组成部分，其作用是检测转子在运动过程中的位置，并将转子磁极的位置信号转换成电信号，为逻辑开关电路提供正确的换相信息，以控制它们导通与关断，进而使电机正常工作。霍尔传感器在多种因素下容易失效，例如：接线故障、恶劣的工作环境或剧烈的振动，这将会导致霍尔传感器工作异常，霍尔信号丢失，进而使电机无法正常工作。
技术实现要素：
本实用新型的目的是设计一种洗衣机用无刷直流电机霍尔容错控制系统，该控制系统可以保证无刷直流电机在一个或两个霍尔传感器出现故障的情况下也能使电机正常工作。
该系统包括：交流电源、整流桥、电流采样模块、信号调理模块、逆变桥、驱动电路、隔离电路、无刷直流电机、霍尔传感器、故障诊断模块、故障信号容错处理模块、电平转换模块、键盘、显示器、DSP。所述交流电源经整流桥分别与电流采样模块和逆变桥连接，电流采样模块与信号调理模块连接，隔离电路经驱动电路与逆变桥连接，逆变桥与无刷直流电机连接，无刷直流电机经霍尔传感器分别与故障诊断模块和电平转换模块连接，故障诊断模块经故障信号容错处理模块与电平转换模块连接，DSP分别与键盘、显示器、电平转换模块、信号调理模块和隔离电路连接。
本实用新型的检测数据由显示器实时显示，当霍尔传感器发生故障时，故障诊断模块计时并记忆比较时间来判断故障类型并由显示器显示发生故障的传感器。故障信号容错处理模块通过计时并记忆时间，判断电机转速与加速度，经模糊计算后得到故障相换相时间，发出换相信号。利用本实用新型可以实现一个或两个霍尔传感器出现故障后电机正常工作，减少了电机维修次数，并为电机更换故障霍尔传感器带来了很大的方便。
附图说明
图1 洗衣机用无刷直流电机霍尔容错控制系统结构图。
具体实施方式
如附图1所示，一种洗衣机用无刷直流电机霍尔容错控制系统，其组成包括：交流电源、整流桥、电流采样模块、信号调理模块、逆变桥、驱动电路、隔离电路、无刷直流电机、霍尔传感器、故障诊断模块、故障信号容错处理模块、电平转换模块、键盘、显示器、DSP。所述交流电源经整流桥分别与电流采样模块和逆变桥连接，电流采样模块与信号调理模块连接，隔离电路经驱动电路与逆变桥连接，逆变桥与无刷直流电机连接，无刷直流电机经霍尔传感器分别与故障诊断模块和电平转换模块连接，故障诊断模块经故障信号容错处理模块与电平转换模块连接，DSP分别与键盘、显示器、电平转换模块、信号调理模块和隔离电路连接。
具体的处理过程包括一下内容：
一、霍尔传感器故障诊断：
霍尔传感器的故障诊断由故障诊断模块完成，通过记录霍尔传感器所发出信号高低电平变化周期的时间来诊断霍尔传感器是否发生故障。正常工作的霍尔传感器一个周期会发出6个信号，考虑到电机转速相对于换相区间可以认为是准静态量，因此通过对比一个信号时间与故障诊断模块记忆的上一个信号时间的差值来诊断霍尔传感器是否发生故障并且判断是哪个霍尔传感器发生故障。
二、霍尔传感器容错控制：
在完成霍尔传感器故障诊断后，由于故障的霍尔传感器信号不会发生改变，此时应通过故障信号容错处理模块记忆上一个信号时间经过模糊计算，预测下一个信号时间。
当电机减小负载或启动时，转速逐渐增加，下一个信号时间应小于上一个信号时间；当电机匀速运行时，转速不变，下一个信号时间应等于上一个信号时间；当电机增加负载或制动时，转速减小，下一个信号时间应大于上一个信号时间。
故障信号容错处理模块负责计时并记忆上一个信号的时间经模糊算法计算下一个信号的时间，本模块有模糊计算功能，根据霍尔传感器信号计算电机转速和加速度，使下一个信号时间的取值更加准确。
在电机运行期间，显示器实时显示电机转速，当一个或两个霍尔传感器发生故障时，显示器会发出预警，并显示哪个霍尔传感器发生故障；当三个霍尔传感器全出现故障时，显示器会发出告警提示，此时应及时联系售后部门更换霍尔传感器。