一种无刷直流电机无位置传感器相位补偿的控制装置及方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于一种电子控制装置，具体涉及一种无刷直流电机无位置传感器相位补 偿控制装置。
【背景技术】
[0002] 无刷直流电机无位置传感器的研究能够简化电机内部结构，减少制造、维护成本， 更能够避免由位置传感器损坏造成的故障。传统的基于测量反电动势的转子位置测量方法 基本原理是将采集到的3路端电压信号经过深度RC滤波进行30°时延，30°延时是否精 确对于系统的正常稳定运行有着重大的影响，由于H相端电压的频率在电机启动、低、中、 高速等不同运行状态下波动范围比较大，传统硬件RC滤波电路无法做到30°的精确延时。 因此，设计一种无刷直流电机无位置传感器相位补偿控制装置，在电机运行各个阶段准确 进行相位补偿具有重要意义。
【发明内容】
[0003] 本发明旨在提供的一种无刷直流电机无位置传感器相位补偿的控制装置及方法， 使相位补偿有效的跟踪电机转速，做到更准确的30°延时，为了达到上述目的，本发明解决 技术问题采取的技术方案是： 一种无刷直流电机无位置传感器相位补偿的控制装置，该装置由无刷直流电机、电压 型逆变器、单片机、RC滤波电路、小电机组成；所述电压型逆变器的H端输出接无刷直流电 机，单片机的输入端与RC滤波电路相连，单片机的输出端接电压型逆变器功率管的控制 端，控制功率管的开通与关闭；单片机的输入端接无刷直流电机，小电机与单片机的输出端 相连。
[0004] 其中，所述电压型逆变器由直流电压源、H相桥式逆变器组成。所述RC滤波电路 由固定电阻，滑动变阻器，电容组成，其中滑动变阻器与电容并联，滑动变阻器与小电机相 连。
[0005] 进一步地，本发明中所述RC滤波电路中通过等效输出电阻值的改变，使得相位补 偿角变化为30°。
[0006] -种无刷直流电机无位置传感器相位补偿的控制方法，应用所述相位补偿控制装 置进行控制，包括下列步骤： (1) 无位置传感器无刷直流电机转速变化； (2) 单片机接受转速变化的信息输出对应的信号； (3) 小电机接受单片机发出的信号进行转动，带动滑动变阻器的阻值变化； (4) RC滤波电路的等效输出电阻改变，相位补偿角变化。
[0007] 所述步骤（2)和（3)中的信号是让小电机转动的角度信号。
[0008] 所述步骤（4)中RC滤波电路的等效输出电阻改变，相位补偿角变化为30°。
[0009] 本发明有效解决了传统无位置传感器反电动势法RC滤波电路无法做到30°的精 确延时的问题，采用阻值随着转速变化，令相位补偿角准确跟踪速度变化。
【附图说明】
[0010] 图1 ;本发明控制装置结构图； 图2 ;本发明控制装置构成框图； 图3 ;本发明控制方法流程图。
【具体实施方式】
[0011] 下面结合附图和实施例对本发明的一种无刷直流电机无位置传感器相位补偿的 控制装置及控制方法作进一步的详细说明。
[001引如图1所示，本发明一种无刷直流电机无位置传感器相位补偿的控制装置，由无 刷直流电机(不含霍尔传感器)、电压型逆变器、单片机、RC滤波电路、小电机组成。其中，电 压型逆变器的H端输出接无刷直流电机的H相绕组，单片机的输入端与RC滤波电路相连， 单片机的输出端接电压型逆变器功率管的控制端控制功率管的开通与关闭，单片机的输入 端接无刷直流电机，小电机与单片机的输出端相连。其中电压型逆变器由直流电压源、H相 桥式逆变器。RC滤波电路由固定电阻，滑动变阻器，电容组成，其中滑动变阻器与电容并联， 滑动变阻器与小电机相连。
[0013] 参见图1、图2和图3本发明的一种无刷直流电机无位置传感器相位补偿的控制方 法，包括下列步骤： (1) 无位置传感器无刷直流电机转速变化； (2) 单片机接受转速变化的信息输出对应的信号； (3) 小电机接受单片机发出的信号进行转动，带动滑动变阻器的阻值变化； (4) RC滤波电路的等效输出电阻改变，相位补偿角变化。
[0014] 上述步骤（2)和（3)中所述的信号指的是让小电机转动适当角度的信号。
[0015] 上述步骤（4)中所述的等效输出电阻改变指的是阻值改变必须满足
为30°，其中缉指的是固定电阻，:導指的是滑动变阻器的阻值，衆为电机 转速频率。
[0016] 上述一种无刷直流电机无位置传感器相位补偿的控制装置及控制方法，根据转速 的不同来调节滑动变阻器的阻值，进而实现30°的补偿角。
[0017] 可W理解的，W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保护 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。
【主权项】
1. 一种无刷直流电机无位置传感器相位补偿的控制装置，其特征在于：该装置由无刷 直流电机、电压型逆变器、单片机、RC滤波电路、小电机组成；所述电压型逆变器的三端输 出接无刷直流电机，单片机的输入端与RC滤波电路相连，单片机的输出端接电压型逆变器 功率管的控制端，控制功率管的开通与关闭；单片机的输入端接无刷直流电机，小电机与单 片机的输出端相连。2. 如权利要求1所述一种无刷直流电机无位置传感器相位补偿的控制装置，其特征在 于：所述电压型逆变器由直流电压源、三相桥式逆变器组成。3. 如权利要求1所述一种无刷直流电机无位置传感器相位补偿的控制装置，其特征在 于：所述RC滤波电路由固定电阻，滑动变阻器，电容组成，其中滑动变阻器与电容并联，滑 动变阻器与小电机相连。4. 如权利要求1至3任意一项所述一种无刷直流电机无位置传感器相位补偿的控制 装置，其特征在于：所述RC滤波电路中通过等效输出电阻值改变，使得相位补偿角变化为 30。 。5. -种无刷直流电机无位置传感器相位补偿的控制方法，应用权利要求1至4任意一 项所述相位补偿的控制装置进行控制，其特征在于，包括下列步骤： (1) 无位置传感器无刷直流电机转速变化； (2) 单片机接受转速变化的信息输出对应的信号； (3) 小电机接受单片机发出的信号进行转动，带动滑动变阻器的阻值变化； (4) RC滤波电路的等效输出电阻改变，相位补偿角变化。6. -种无刷直流电机无位置传感器相位补偿的控制方法，其特征在于：所述步骤（2) 和（3)中的信号是让小电机转动的角度信号。7. -种无刷直流电机无位置传感器相位补偿的控制方法，其特征在于：所述步骤（4) 中RC滤波电路的等效输出电阻改变，相位补偿角变化为30°。
【专利摘要】本发明公开一种无刷直流电机无位置传感器相位补偿的控制装置，该装置由无刷直流电机、电压型逆变器、单片机、RC滤波电路、小电机组成；所述电压型逆变器的三端输出接无刷直流电机，单片机的输入端与RC滤波电路相连，单片机的输出端接电压型逆变器功率管的控制端，控制功率管的开通与关闭；单片机的输入端接无刷直流电机，小电机与单片机的输出端相连。本发明还公开一种无刷直流电机无位置传感器相位补偿的控制方法。本发明能有效解决传统无位置传感器反电动势法RC滤波电路无法做到30°的精确延时的问题，采用阻值随着转速变化，令相位补偿角准确跟踪速度变化。
【IPC分类】H02P6/18
【公开号】CN105634345
【申请号】CN201410589050
【发明人】朱冬宏
【申请人】金海新源电气江苏有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2014年10月29日