一种电机控制方法和装置与流程

文档序号:16691525发布日期:2019-01-22 18:54阅读:159来源:国知局
一种电机控制方法和装置与流程
本发明实施方式涉及电机控制
技术领域
,特别是涉及一种电机控制方法和装置。
背景技术
:随着社会的发展以及对环境保护的重视,人们要求产品的效率及寿命越来越高,由于直流无刷电机具有较高的效率,使用寿命长,因此目前直流无刷电机应用范围越来越广泛。本发明的发明人在实现本发明的过程中,发现现有技术中存在以下问题:在现有技术中,直流无刷电机中的位置检测大部分都是采用霍尔传感器进行的,霍尔传感器安装在电机尾部,在电机大功率运行过程中,霍尔传感器经常会受到来自电机的干扰,此时仍旧会进行换相动作,导致电机换向错误,进而引发控制器异常电流变化,控制器温升过高,电机的温升也急剧上升,功率很难提升上去。技术实现要素:本发明实施方式主要解决的技术问题是提供一种电机控制方法和装置,旨在解决避免霍尔传感器受到来自电机的干扰后换相出错的问题。第一方面,为解决上述技术问题,本发明实施方式采用的一个技术方案是:提供一种电机控制方法,包括:接收换相信号;根据所述换相信号获取即将进行换相的当前换相时序和当前换相时间宽度;判断所述当前换相时序是否正确;若所述当前换相时序正确,判断所述当前换相时间宽度是否满足时间宽度条件;若所述当前换相时间宽度满足时间宽度条件,则执行换相动作,否则不执行换相动作。可选的,所述判断所述当前换相时序是否正确的步骤,包括:获取上一换相时序;根据标准的换相时序列获取所述上一换相时序之后的下一个标准换相时序;判断所述当前换相时序是否与所述下一个标准换相时序一致,若是,则当前换相时序是正确的,否则,则不正确。可选的,所述判断所述当前换相时间宽度是否满足时间宽度条件的步骤,包括:获取上一换相时间宽度;判断所述当前换相时间宽度与所述上一换相时间宽度的差值的绝对值是否小于或者等于预设的参考阈值,若是,则当前换相时间宽度满足时间宽度条件,若否,则不满足。可选的,所述方法还包括:若所述当前换相时序不正确或者所述当前换相时间宽度不满足时间宽度条件时,判断当前换相时间宽度是否超过预设的条件范围;若所述当前换相时间宽度超过预设的条件范围,则控制所述电机停止运行。可选的,所述方法还包括:若当前换相时序正确,则执行公式:a=0;其中,a为换相时序连续不正确的次数;若当前换相时序不正确,则执行公式:a=a+1,其中,a为换相时序连续不正确的次数;若所述当前换相时间宽度不满足时间宽度条件、且所述当前换相时间宽度未超过预设的条件范围,判断所述次数是否大于预设的警戒参数;若所述次数大于预设的警戒参数,则控制所述电机停止运行,否则返回所述接收换相信号的步骤。第二方面,为解决上述技术问题,本发明实施方式采用的一个技术方案是:提供一种电机控制装置,包括:接收模块,其用于接收换相信号;第一获取模块,其用于根据所述换相信号获取即将进行换相的当前换相时序和当前换相时间宽度;第一判断模块,其用于判断所述当前换相时序是否正确;第二判断模块,其用于判断所述当前换相时间宽度是否满足时间宽度条件;换相模块,其用于若当前换相时序正确且当前换相时间宽度满足时间宽度条件时,则执行换相动作,否则不执行换相动作。可选的,所述第一判断模块包括:第一获取单元,其用于获取上一换相时序;第二获取单元,其用于根据标准的换相时序列获取所述上一换相时序之后的下一个标准换相时序;第一判断单元,其用于判断所述当前换相时序是否与所述下一个标准换相时序一致,若是,则当前换相时序是正确的,否则,则不正确。可选的,所述第二判断模块包括:第三获取单元,其用于获取上一换相时间宽度;第二判断单元,其用于判断所述当前换相时间宽度与所述上一换相时间宽度的差值的绝对值是否小于或者等于预设的参考阈值,若是,则当前换相时间宽度满足时间宽度条件,若否,则不满足。可选的,所述装置还包括:第三判断单元,其用于若所述当前换相时序不正确或者所述当前换相时间宽度不满足时间宽度条件时,判断当前换相时间宽度是否超过预设的条件范围;第一停止模块,其用于若所述当前换相时间宽度超过预设的条件范围,则控制所述电机停止运行。可选的,所述装置还包括:第一赋值模块,其用于若当前换相时序正确,则执行公式:a=0;其中,a为换相时序连续不正确的次数;第二赋值模块,其用于若当前换相时序不正确,则执行公式:a=a+1,其中,a为换相时序连续不正确的次数;第四判断模块,其用于若所述当前换相时间宽度不满足时间宽度条件、且所述当前换相时间宽度未超过预设的条件范围,判断所述次数是否大于预设的警戒参数;第二停止模块,其用于若所述次数大于预设的警戒参数,则控制所述电机停止运行,否则返回所述接收换相信号的步骤。本发明实施方式的有益效果是:区别于现有技术的情况,在本发明实施方式中,电机控制方法,包括:接收换相信号;获取即将进行换相的当前换相时序和当前换相时间宽度;判断所述当前换相时序是否正确;判断所述当前换相时间宽度是否满足时间宽度条件;若当前换相时序正确且当前换相时间宽度满足时间宽度条件时,则执行换相动作,否则不执行换相动作。霍尔传感器受到来自电机的干扰后会影响即将进行换相的当前换相时序和当前换相时间宽度的值,由此只有当前换相时序正确且当前换相时间宽度满足时间宽度条件时,才执行换相动作,避免导致电机换向错误,进而引发控制器异常电流变化,控制器温升过高,电机的温升也急剧上升,功率很难提升上去等情况的发生。附图说明一个或多个实施方式通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施方式的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。图1是本发明实施方式的应用环境示意图;图2是本发明实施方式中各个霍尔传感器输出结果的示意图;图3是本发明实施方式一电机控制方法的一流程示意图;图4是本发明实施方式一电机控制方法中判断当前换相时序是否正确的流程示意图;图5是本发明实施方式一电机控制方法中判断当前换相时间宽度是否满足时间宽度条件的流程示意图;图6是本发明实施方式一电机控制方法的另一流程示意图;图7是本发明实施方式二电机控制装置的结构示意图;图8是本发明实施例提供的电机控制的电子设备的硬件结构示意图。具体实施方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施方式,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。为了更好的说明本发明实施方式的技术方案,请先参阅图1和图2,图1是本发明实施方式的应用环境示意图,图2是本发明实施方式中各个霍尔传感器输出结果的示意图,图1实际为无刷直流电机的结构示意图,无刷直流电机100由igbt(mosfet)桥电路10、igbt(mosfet)驱动电路20、霍尔采样电路30、控制电路40、线圈绕组电驱50和永磁铁60组成,其中,线圈绕组电驱50为定子,永磁铁60是转子。如果只给线圈绕组电驱50通以固定的直流电流,则线圈绕组电驱50只能产生不变的磁场,转子不能转动起来,只有实时检测电机转子的位置,再根据转子的位置给电机的不同相通以对应的电流,使定子产生方向均匀变化的旋转磁场,转子才可以跟着磁场转动起来。由此,无刷直流电机100的控制方式是通过电子方式控制的,要使无刷直流电机100转动,必须按一定的顺序给定子绕组通电,为了确定按照通电顺序哪一个绕组将得电,知道转子的位置很重要。转子的位置由定子中嵌入的霍尔效应传感器检测。多数bldc电机在其非驱动端上的定中嵌入了三个霍尔传感器,三个霍尔传感器包括霍尔传感器a、霍尔传感器b和霍尔传感器c。每当转子磁极经过霍尔传感器附近时,它们便会发出一个高电平或低电平信号,表示北磁极或南磁极正经过该传感器。根据这三个霍尔传感器信号的组合,就能决定换向的精确顺序。每转过60个电角度,其中一个霍尔传感器就会改变状态。因此,完成一个电周期需要六步。在同步模式下,每转过60个电角度相电流切换一次。三个霍尔传感器的具体输出参阅图2,根据图2,在霍尔传感器不受干扰的情况下,标准的相位时序列为:001000100110111011但是当霍尔传感器受干扰的情况下,换相信号中的换相时序会出现错误,例如,根据标准的相位时序列,若上一相位时序为001,则即将换相的当前换相时序应为000,假设此时出现的是除了000以外的其他时序,此时控制执行换相就会出现一些异常,比如电流过大,温升过高等等,为了避免这种情况的发生,本发明实施方式提供了以下实施方式。实施方式一请参阅图3,图3为本发明实施方式一电机控制方法的流程示意图,该电机控制方法包括:步骤101:接收换相信号;换相信号包括了即将进行换相的当前换相时序和当前换相时间宽度。步骤102:根据换相信号获取即将进行换相的当前换相时序和当前换相时间宽度;步骤103:判断当前换相时序是否正确;进一步的,请参阅图4,判断当前换相时序是否正确的具体步骤包括以下步骤1031至步骤1033:步骤1031:获取上一换相时序;其中,每次获取到换相信号后都会记录下相应的换相时序,因此,可以在需要时直接调取上一换相时序。步骤1032:根据标准的换相时序列获取上一换相时序之后的下一个标准换相时序;在获取到上一换相时序后,便可以根据标准的换相时序列获取上一换相时序之后的下一个标准换相时序,例如,根据上述标准的换相时序列,假设获取的上一相位时序为001,则即将换相的当前换相时序应为000。步骤1033:判断当前换相时序是否与下一个标准换相时序一致,若是,则当前换相时序是正确的,否则,则不正确。假设获取的当前换相时序为010,所获取的下一个标准换相时序为000,则说明当前换相时序是错误的,此时执行换相则将导致电流过大,温升过高等问题。假设获取的当前换相时序为000,所获取的下一个标准换相时序为000,则说明当前换相时序是正确的,则此时可以执行换相。步骤104:若当前换相时序正确,判断当前换相时间宽度是否满足时间宽度条件;进一步的,请参阅图5,判断当前换相时间宽度是否满足时间宽度条件的步骤包括以下步骤1041至步骤1042:步骤1041:获取上一换相时间宽度;其中,每次获取到换相信号后都会记录下相应的换相时间宽度,因此,可以在需要时直接调取上一换相时间宽度。步骤1042:判断当前换相时间宽度与上一换相时间宽度的差值的绝对值是否小于或者等于预设的参考阈值,若是,则当前换相时间宽度满足时间宽度条件,若否,则不满足。其中,请再参阅图2,假设当前换相时间宽度为t2,则上一换相时间宽度为t1,将当前换相时间宽度t2与上一换相时间宽度t1的差值与预设的参考阈值进行比较,若当前换相时间宽度t2与上一换相时间宽度t1的差值的绝对值小于或者等于预设的参考阈值,则确定当前换相时间宽度t2满足时间宽度条件。假设当前换相时间宽度为t4,则上一换相时间宽度为t3,将当前换相时间宽度t4与上一换相时间宽度t3的差值与预设的参考阈值进行比较,若当前换相时间宽度t4与上一换相时间宽度t3的差值的绝对值大于预设的参考阈值,则确定当前换相时间宽度t4不满足时间宽度条件。其中,预设的参考阈值是技术人员根据需求或者实验计算等得出的一参考值。当然,在其他一些实施方式中,也可以判断当前换相时间宽度与上一换相时间宽度的比值是否位于预设的参考阈值区间内,若是,则当前换相时间宽度满足时间宽度条件,若否,则不满足,可选的,预设的参考阈值区间为0.9至1.1。步骤105:若当前换相时序正确且当前换相时间宽度满足时间宽度条件,则执行换相动作,否则不执行换相动作。假设根据以上步骤确定当前换相时序正确且当前换相时间宽度满足时间宽度条件后,便可允许执行换相动作,否则不执行换相动作,从而避免换相出错。请参阅图6,进一步的为了避免损坏电机,本发明实施方式还进一步包括步骤106至步骤111:步骤106:若所述当前换相时序不正确或者所述当前换相时间宽度不满足时间宽度条件时,判断当前换相时间宽度是否超过预设的条件范围;其中,在确定当前换相时序不正确或者当前换相时间宽度不满足时间宽度条件后,判断当前换相时间宽度是否超过预设的条件范围,该预设的条件范围可为技术人员根据需求或者实验计算等得出的一参考值。步骤107:若所述当前换相时间宽度超过预设的条件范围,则控制所述电机停止运行。步骤108(图未示):若当前换相时序正确,则执行公式:a=0;其中,a为换相时序连续不正确的次数;步骤109(图未示):若当前换相时序不正确,则执行公式:a=a+1,其中,a为换相时序连续不正确的次数;其中,a的初始值为0,例如,若当前换相时序始终正确,则a始终为0,若当前换相时序连续不正确,则a值依次叠加1并更新为新的a值,假设换相时序连续不正确的次数为5,则a值更新为5。步骤110:若当前换相时间宽度不满足时间宽度条件、且当前换相时间宽度未超过预设的条件范围,判断所述次数是否大于预设的警戒参数;可选的,预设的警戒参数为技术人员根据需求或者实验计算等得出的一参考值,假设预设的警戒参数为6,若a值为7,则次数大于预设的警戒参数,若a值为5,则次数小于预设的警戒参数。步骤111:若次数大于预设的警戒参数,则控制所述电机停止运行,否则返回步骤101的接收换相信号的步骤。在本发明实施方式中,电机控制方法包括:接收换相信号;获取即将进行换相的当前换相时序和当前换相时间宽度;判断所述当前换相时序是否正确;判断所述当前换相时间宽度是否满足时间宽度条件;若当前换相时序正确且当前换相时间宽度满足时间宽度条件时,则执行换相动作,否则不执行换相动作。霍尔传感器受到来自电机的干扰后会影响即将进行换相的当前换相时序和当前换相时间宽度的值,由此只有当前换相时序正确且当前换相时间宽度满足时间宽度条件时,才执行换相动作,避免导致电机换向错误,进而引发控制器异常电流变化,控制器温升过高,电机的温升也急剧上升,功率很难提升上去等情况的发生。实施方式二请参阅图7,图7为本发明实施方式二电机控制装置的结构示意图,该电机控制装置200包括:接收模块201、第一获取模块202、第一判断模块203、第二判断模块204、换相模块205、第三判断单元206、第一停止模块207、第一赋值模块208、第二赋值模块209、第四判断模块210和第二停止模块211。接收模块201,其用于接收换相信号;第一获取模块202,其用于根据所述换相信号获取即将进行换相的当前换相时序和当前换相时间宽度;第一判断模块203,其用于判断所述当前换相时序是否正确;可选的,所述第一判断模块203包括:第一获取单元(图未示),其用于获取上一换相时序;第二获取单元(图未示),其用于根据标准的换相时序列获取所述上一换相时序之后的下一个标准换相时序;第一判断单元(图未示),其用于判断所述当前换相时序是否与所述下一个标准换相时序一致,若是,则当前换相时序是正确的,否则,则不正确。第二判断模块204,其用于若所述当前换相时序正确,判断所述当前换相时间宽度是否满足时间宽度条件;可选的,所述第二判断模块204包括:第三获取单元(图未示),其用于获取上一换相时间宽度;第二判断单元(图未示),其用于判断所述当前换相时间宽度与所述上一换相时间宽度的差值的绝对值是否小于或者等于预设的参考阈值,若是,则当前换相时间宽度满足时间宽度条件,若否,则不满足。换相模块205,其用于若当前换相时序正确且当前换相时间宽度满足时间宽度条件时,则执行换相动作,否则不执行换相动作。第三判断单元206,其用于若所述当前换相时序不正确或者所述当前换相时间宽度不满足时间宽度条件时,判断当前换相时间宽度是否超过预设的条件范围;第一停止模块207,其用于若所述当前换相时间宽度超过预设的条件范围,则控制所述电机停止运行。第一赋值模块208,其用于若当前换相时序正确,则执行公式:a=0;其中,a为换相时序连续不正确的次数;第二赋值模块209,其用于若当前换相时序不正确,则执行公式:a=a+1,其中,a为换相时序连续不正确的次数;第四判断模块210,其用于若所述当前换相时间宽度未超过预设的条件范围,判断所述次数是否大于预设的警戒参数;第二停止模块211,其用于若所述次数大于预设的警戒参数,则控制所述电机停止运行,否则返回所述接收换相信号的步骤。由于本装置的实施方式二与上述方法的实施方式一基于相同的发明目的,因此本装置的实施方式二的具体内容请参照上述方法的实施方式一的内容,在此不一一赘述。值得说明的是:本领域技术人员应该还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施方式所描述的电机控制方法的各个步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各个实施方式的组成或步骤,这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。进一步的,以下提供一种硬件结构的实施例。请参考图8,图8是本发明实施例提供的电机控制的电子设备的硬件结构示意图,如图8所示,该电子设备80包括:一个或多个处理器81以及存储器82,图7中以一个处理器81为例。处理器81和存储器82可以通过总线或者其他方式连接,图8中以通过总线连接为例。存储器82作为一种非易失性计算机可读存储介质,可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块,如本发明实施例中的电机控制对应的程序指令/模块(例如,附图7所示的接收模块201、第一获取模块202、第一判断模块203、第二判断模块204、换相模块205、第三判断单元206、第一停止模块207、第一赋值模块208、第二赋值模块209、第四判断模块210和第二停止模块211)。处理器81通过运行存储在存储器82中的非易失性软件程序、指令以及模块,从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理,即实现上述方法实施方式电机控制。存储器82可以包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序;存储数据区可存储根据商品推荐装置的使用所创建的数据等。此外,存储器82可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中,存储器82可选包括相对于处理器81远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至电机控制装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。所述一个或者多个模块存储在所述存储器82中,当被所述一个或者多个处理器81执行时,执行上述任意方法实施方式中的电机控制,例如,执行以上描述的图3中的方法步骤101至步骤105,图4中的方法步骤1031至步骤1033,图5中的方法步骤1041至步骤1042,实现图7中接收模块201、第一获取模块202、第一判断模块203、第二判断模块204、换相模块205、第三判断单元206、第一停止模块207、第一赋值模块208、第二赋值模块209、第四判断模块210和第二停止模块211的功能。上述产品可执行本发明实施方式所提供的方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节,可参见本发明实施方式所提供的方法。本发明实施例的电子设备以多种形式存在,包括但不限于:服务器:提供计算服务的设备,服务器的构成包括处理器、硬盘、内存、系统总线等,服务器和通用的计算机架构类似,但是由于需要提供高可靠的服务,因此在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面要求较高。或者,其他具有数据交互功能的电子装置。本发明实施例提供了一种非易失性计算机可读存储介质,所述非易失性计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,该计算机可执行指令被电子设备执行上述任意方法实施方式中的电机控制,例如,执行以上描述的图3中的方法步骤101至步骤105,图4中的方法步骤1031至步骤1033,图5中的方法步骤1041至步骤1042,实现图7中接收模块201、第一获取模块202、第一判断模块203、第二判断模块204、换相模块205、第三判断单元206、第一停止模块207、第一赋值模块208、第二赋值模块209、第四判断模块210和第二停止模块211的功能。本发明实施例提供了一种计算机程序产品,包括存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算程序,所述计算机程序包括程序指令,当所述程序指令被计算机执行时时,使所述计算机执行上述任意方法实施方式中的电机控制,例如,执行以上描述的图3中的方法步骤101至步骤105,图4中的方法步骤1031至步骤1033,图5中的方法步骤1041至步骤1042,实现图7中接收模块201、第一获取模块202、第一判断模块203、第二判断模块204、换相模块205、第三判断单元206、第一停止模块207、第一赋值模块208、第二赋值模块209、第四判断模块210和第二停止模块211的功能。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。通过以上的实施方式的描述,本领域普通技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-onlymemory,rom)或随机存储记忆体(randomaccessmemory,ram)等。以上所述仅为本发明的实施方式,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的
技术领域
,均同理包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页12
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