无刷直流电机的控制系统及其控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及电机技术领域，尤其设及一种无刷直流电机的控制系统W及一种无刷 直流电机的控制方法。
【背景技术】
[0002] 无刷直流电机的无位置传感器控制技术包括反电动势法，其中反电动势法包括= 次谐波法。
[0003] 传统的S次谐波法中，首先检测电阻网络中点与无刷直流电机S相绕组中性点之 间的电压信号，然后经过低通滤波器滤除高频PWM(PulseWi化hMo化lation，脉冲宽度调 审IJ)信号后得到无刷直流电机的反电动势的S次谐波信号，最后检测滤波后的S次谐波信 号的过零点并移相30°的电角度即可得到无刷直流电机的=相绕组的换相点。但是，该方 法需要无刷直流电机=相绕组中性点可知，并且，检测的电压信号经低通滤波器调理后会 产生相移，使得检测得到的换相点与实际换相点之间出现偏差，降低了无刷直流电机的控 制性能。
[0004] 另外，改进的S次谐波法通过检测电阻网络中点与直流母线中点之间的电压信号 W得到无刷直流电机的反电动势的=次谐波信号，并经过滤波和相移处理后得到无刷直流 电机的=相绕组的换相点。该方法虽然无需无刷直流电机=相绕组中性点可知，但是，仍需 要低通滤波器对电压信号进行滤波处理，使得检测得到的换相点与实际换相点之间出现偏 差，降低了无刷直流电机的控制性能。
【发明内容】
[0005] 本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0006] 为此，本发明的一个目的在于提出一种无刷直流电机的控制系统，能够根据第一 中点和第二中点之间电压的过零点对无刷直流电机进行准确控制，简化了硬件电路，降低 了系统成本。
[0007] 本发明的另一个目的在于提出一种无刷直流电机的控制方法。
[000引为了实现上述目的，本发明一方面实施例提出的无刷直流电机的控制系统，包括： 直流母线，所述直流母线与电源相连，其中，所述直流母线具有第一中点；逆变器，所述逆变 器连接在所述直流母线和无刷直流电机之间，所述逆变器具有与所述无刷直流电机的=相 定子绕组端点相连的第一节点至第=节点；电阻网络，所述电阻网络分别与所述第一节点 至第立节点相连，所述电阻网络具有第二中点，其中，所述第一中点和第二中点之间的电压 与所述无刷直流电机的=相定子绕组中点和所述第二中点之间的电压相等；W及控制器， 所述控制器用于检测所述第一中点和第二中点的电压，并根据所述第一中点和所述第二中 点之间电压的过零点对所述无刷直流电机进行控制。
[0009] 根据本发明实施例的无刷直流电机的控制系统，控制器检测直流母线的第一中点 和电阻网络的第二中点的电压，并根据直流母线的第一中点和电阻网络的第二中点之间电 压的过零点对无刷直流电机进行控制。因此，本发明实施例的无刷直流电机的控制系统无 需无刷直流电机的=相定子绕组中点可知，同时无需低通滤波器进行滤波处理即可实现对 无刷直流电机的控制，消除了由于低通滤波器产生相移而引起的误差，提高了无刷直流电 机的控制性能，简化了硬件电路，降低了系统成本。
[0010] 根据本发明的一个实施例，所述电阻网络包括；第一电阻至第=电阻，所述第一电 阻至第=电阻的一端分别与所述无刷直流电机的=相定子绕组端点对应相连，所述第一电 阻至第S电阻的另一端分别与所述第二中点相连。
[0011] 根据本发明的一个实施例，所述第一电阻至第=电阻的阻值相等。
[0012] 根据本发明的一个实施例，所述控制器根据所述第一中点和所述第二中点之间电 压的过零点确定反电动势=次谐波的过零点，并根据所述反电动势=次谐波的过零点确定 反电动势的过零点，W及根据所述反电动势的过零点生成=相绕组换相信号。
[0013] 为了实现上述目的，本发明另一方面实施例提出了无刷直流电机的控制方法，所 述无刷直流电机的控制系统包括直流母线、逆变器和电阻网络，其中，所述直流母线具有第 一中点，所述电阻网络具有第二中点，所述第一中点和第二中点之间的电压与所述无刷直 流电机的=相定子绕组中点和所述第二中点之间的电压相等，所述控制方法包括W下步 骤；检测所述第一中点和第二中点的电压；W及根据所述第一中点和所述第二中点之间电 压的过零点对所述无刷直流电机进行控制。
[0014] 根据本发明实施例的无刷直流电机的控制方法，首先检测第一中点和第二中点的 电压，然后根据第一中点和第二中点之间电压的过零点对无刷直流电机进行控制。因此， 本发明实施例的无刷直流电机的控制方法无需无刷直流电机的=相定子绕组中点可知，同 时无需低通滤波器进行滤波处理即可实现对无刷直流电机的控制，消除了由于低通滤波器 产生相移而引起的误差，提高了无刷直流电机的控制性能，简化了硬件电路，降低了系统成 本。
[0015] 根据本发明的一个实施例，根据所述第一中点和所述第二中点之间电压的过零点 对所述无刷直流电机进行控制，具体包括；根据所述第一中点和所述第二中点之间电压的 过零点确定反电动势立次谐波的过零点；根据所述反电动势立次谐波的过零点确定反电动 势的过零点；W及根据所述反电动势的过零点生成=相绕组换相信号，W实现所述无刷直 流电机无位置传感器控制。
[0016] 根据本发明的一个实施例，所述电阻网络包括第一电阻至第=电阻，所述第一电 阻至第=电阻的一端分别与所述无刷直流电机的=相定子绕组端点对应相连，所述第一电 阻至第S电阻的另一端分别与所述第二中点相连。
[0017] 根据本发明的一个实施例，所述第一电阻至第=电阻的阻值相等。
【附图说明】
[001引图1为根据本发明一个实施例的无刷直流电机的控制系统的电路示意图；
[0019] 图2为根据本发明一个实施例的无刷直流电机的相反电动势的波形图；
[0020] 图3为根据本发明一个实施例的电流流向示意图；
[0021] 图4为根据本发明一个实施例的PWM=次谐波无位置传感器控制原理图；W及
[0022] 图5为根据本发明实施例的无刷直流电机的控制方法的流程图。
【具体实施方式】
[0023] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0024] 下面参考附图描述本发明实施例的无刷直流电机的控制系统W及无刷直流电机 的控制方法。
[0025] 图1为根据本发明一个实施例的无刷直流电机的控制系统的电路示意图。如图 1所示，该无刷直流电机的控制系统包括直流母线10、逆变器20、电阻网络30W及控制器 (图中未具体示出）。
[0026] 其中，直流母线10与电源相连，直流母线10具有第一中点h。逆变器