一种直流无刷电机的启动方法与流程

[技术领域]

本发明涉及电机，尤其涉及一种直流无刷电机的启动方法。

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背景技术：
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现有的直流无刷电机只能进行有感启动或无感启动，特别是应用于风扇灯等家用电器上的直流无刷电机，大多数是使用有感启动，而有感启动的直流无刷电机需要设置霍尔传感器检测转子的信息，为此，提高了产品成本；同时霍尔传感器为灵敏度高的元器件，其容易损坏。当霍尔传感器出现损坏后，该直流无刷电机则不能正常启动使用，致使产品报废；而部分无感启动的直流无刷电机，由于其在无感启动过程中存在低速转动，致使出现抖动和噪声，并存在变速换挡过程不平滑，且磨损大等缺陷，故而影响人们的使用效果。

本发明即针对上述的不足而研发提出。

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技术实现要素：
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本发明克服了上述技术的不足，提供了一种可自检判断直流无刷电机上的三个霍尔传感器的状态以实现有感启动或无感启动的直流无刷电机的启动方法。

为实现上述目的，本发明采用了下列技术方案：

本发明一种直流无刷电机的启动方法，其特征在于：对直流无刷电机内的三个霍尔传感器状态进行自检，当三个霍尔传感器均无失效或仅任意一个霍尔传感器失效时，mcu控制装置则控制直流无刷电机进行有感模式启动；当任意两个或三个霍尔传感器均失效时，mcu控制装置则控制直流无刷电机进行无感模式启动。

如上所述的一种直流无刷电机的启动方法，其具体步骤包括：

步骤s1、直流无刷电机上电后，mcu控制装置根据直流无刷电机上一次失电前flash内所记忆的霍尔传感器之状态的启动模式进行启动，电机转子转动后，mcu控制装置即检测判断当前三个霍尔传感器的失效状态是否与flash中记录的相同；若相同，则跳转到步骤s3，若不同，则跳转到步骤s2；

步骤s2、mcu控制装置根据三个霍尔传感器重新检测的失效状态，再重新选取备选的启动模式以使直流无刷电机的转子重新启动，同时更新保存霍尔传感器的失效状态值到flash内，并跳转到步骤3；

步骤s3、mcu控制装置根据所选启动模式继续向直流无刷电机输出功率驱动信号，使直流无刷电机进行有感模式启动或无感模式启动。

如上所述的一种直流无刷电机的启动方法，其特征在于：步骤s3还包括：

步骤s301、当三个霍尔传感器均无失效或仅任意一个霍尔传感器失效时，mcu控制装置根据所选的有感启动模式控制直流无刷电机进行有感模式启动；

步骤s302、当任意两个或三个霍尔传感器均失效时，mcu控制装置根据所选的无感启动模式控制直流无刷电机进行无感模式启动。

如上所述的一种直流无刷电机的启动方法，其特征在于：步骤s301中所述的有感模式启动为mcu控制装置根据三个霍尔传感器或任意两个霍尔传感器检测转子位置、速度和方向信息输出功率驱动信号控制直流无刷电机转动。

如上所述的一种直流无刷电机的启动方法，其特征在于：三个霍尔传感器分别为霍尔传感器a、霍尔传感器b、霍尔传感器c；步骤s301中所述的有感启动模式包括霍尔传感器a、霍尔传感器b、霍尔传感器c均无失效的有感启动模式一；霍尔传感器a失效、霍尔传感器b与霍尔传感器c均无失效的有感启动模式二；霍尔传感器b失效、霍尔传感器a与霍尔传感器c均无失效的有感启动模式三；霍尔传感器c失效、霍尔传感器a与霍尔传感器b均无失效的有感启动模式四。

如上所述的一种直流无刷电机的启动方法，其特征在于：步骤s302中所述的无感启动模式为mcu控制装置向直流无刷电机输出功率驱动信号，并采集由直流无刷电机转动产生的反电动势信号，mcu控制装置根据反电动势信号计算转子位移，并根据转子位移信息相应向直流无刷电机输出功率驱动信号，使直流无刷电机进行无感启动。

如上所述的一种直流无刷电机的启动方法，其特征在于：mcu控制装置内置有根据反电动势信号计算转子位移信息的程序。

如上所述的一种直流无刷电机的启动方法，其特征在于：flash设置于mcu控制装置内。

如上所述的一种直流无刷电机的启动方法，其特征在于：mcu控制装置上设有用于输入直流无刷电机调速指令的调速输入端。

与现有技术相比较，本发明的有益效果是：

1、本发明可自检判断直流无刷电机中的三个霍尔传感器的状态，从而执行有感启动或无感启动，可实现直流无刷电机的有感启动和无感启动兼并控制。

2、本发明在启动时可根据上一次失电前flash内记录的三个霍尔传感器的失效状态的启动模式进行相应启动，增加用户使用体验感，确保产品具有更长的使用寿命。

3、本发明在电机转子转动后对三个霍尔传感器进行自检，并与上一次失电前flash内记录的三个霍尔传感器的失效状态进行对比，两者不相同时即自动更新启动模式，以及将新失效的霍尔传感器的状态存储于flash中，实现直流无刷电机启动模式的自动更新。

4、本发明直流无刷电机有感启动模式包括霍尔传感器a、霍尔传感器b、霍尔传感器c均无失效的有感启动模式一；霍尔传感器a失效、霍尔传感器b与霍尔传感器c均无失效的有感启动模式二；霍尔传感器b失效、霍尔传感器a与霍尔传感器c均无失效的有感启动模式三；霍尔传感器c失效、霍尔传感器a与霍尔传感器b均无失效的有感启动模式四，mcu控制装置根据三个霍尔传感器的失效状态选取对应的有感启动模式，实现有感启动，使直流无刷电机平稳启动、安静低速转动以及实现平滑的变速换挡。

5、本发明直流无刷电机的无感启动模式为在检测任意两个霍尔传感器失效或三个霍尔传感器均失效时，mcu控制装置采集直流无刷电机转动所产生的反电动势信号，并根据反电动势信号计算转子位置信号，从而进行无感启动，解决了现有的直流无刷电机在霍尔传感器失效后不能启动的问题，从而延长直流无刷电机的使用寿命。

[附图说明]

图1为本发明有感启动模式示意图；

图2为本发明无感启动模式示意图。

[具体实施方式]

下面结合附图与本发明的实施方式作进一步详细的描述：

如图1-2所示，本发明一种直流无刷电机的启动方法，对直流无刷电机内的三个霍尔传感器的状态进行自检，当三个霍尔传感器均无失效或仅任意一个霍尔传感器失效时，mcu控制装置则控制直流无刷电机进行有感模式启动；当任意两个或三个霍尔传感器均失效时，mcu控制装置则控制直流无刷电机进行无感模式启动，实现直流无刷电机的有感启动和无感启动的兼并控制，并优先选择直流无刷电机的有感启动，使直流无刷电机平稳启动、安静低速转动以及实现平滑的变速换挡。

本发明一种直流无刷电机的启动方法，其具体步骤包括：

步骤s1、直流无刷电机上电后，mcu控制装置根据上一次失电前flash内所记忆的霍尔传感器的失效状态的启动模式进行启动，电机转子转动后即检测判断当前三个霍尔失效状态是否与flash中记录的相同；若相同，则跳转到步骤s3，直流无刷电机可平稳启动，故而增加用户使用体验感；若不同，则跳转到步骤s2，确保直流无刷电机可正常启动使用；

步骤s2、mcu控制装置根据三个霍尔传感器重新检测的失效状态，再重新选取备选的启动模式以使直流无刷电机的转子重新启动，同时更新保存霍尔传感器的失效状态值到flash内，并跳转到步骤3；

步骤s3、mcu控制装置根据所选启动模式继续向直流无刷电机输出功率驱动信号，使直流无刷电机进行有感模式启动或无感模式启动。

步骤s3还包括：

步骤s301、当三个霍尔传感器均无失效或仅任意一个霍尔传感器失效时，mcu控制装置根据所选的有感启动模式控制直流无刷电机进行有感模式启动，如图1所示；

步步骤s302、当任意两个或三个霍尔传感器均失效时，mcu控制装置根据所选的无感启动模式控制直流无刷电机进行无感模式启动，如图2所示。

其中，步骤s301中所述的有感模式启动为mcu控制装置根据三个霍尔传感器或任意两个霍尔传感器所检测转子的位置、速度和方向信息输出功率驱动信号，相应地控制直流无刷电机转动，如图1所示。

同时，三个霍尔传感器分别为霍尔传感器a、霍尔传感器b、霍尔传感器c；步骤s301中所述的有感启动模式包括霍尔传感器a、霍尔传感器b、霍尔传感器c均无失效的有感启动模式一；霍尔传感器a失效、霍尔传感器b与霍尔传感器c均无失效的有感启动模式二；霍尔传感器b失效、霍尔传感器a与霍尔传感器c均无失效的有感启动模式三；霍尔传感器c失效、霍尔传感器a与霍尔传感器b均无失效的有感启动模式四。mcu控制装置根据三个霍尔传感器的失效状态选取对应的有感启动模式，实现有感启动，使直流无刷电机平稳启动以及平滑的变速换挡。

mcu控制装置内置有根据反电动势信号计算转子位移信息的程序。步骤s302中所述的无感启动模式为mcu控制装置向直流无刷电机输出功率驱动信号，并采集由直流无刷电机转动产生的反电动势信号，mcu控制装置根据反电动势信号计算转子位移，并根据转子位移信息相应向直流无刷电机输出功率驱动信号，使直流无刷电机进行无感启动，如图2所示，解决了现有的直流无刷电机在霍尔传感器失效后不能启动的问题，从而延长直流无刷电机的使用寿命。

如图1-2所示，flash设置于mcu控制装置内，使mcu控制装置可快速读取flash内的记录信息并进行对比判读；mcu控制装置上设有用于输入直流无刷电机调速指令的调速输入端，以便接入扩展控制。