专利名称：高压永磁直流无刷无霍尔电机的启动方法及启动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及高压永磁直流无刷无霍尔电机技术领域，具体来说，本发明涉及一种 高压永磁直流无刷无霍尔电机的启动方法及启动装置。
背景技术：
在高压永磁直流无刷无霍尔电机的启动过程中，一般采用模数转换方式在输入到 定子线圈的电压对应的脉冲宽度调制(PWM)波形为通(ON)的期间检测电机的反电动势。这 样，应该要保证检测的时间，即Duty > Tad。，其中Duty为所述PWM信号为高电平的时间，Tade 为使用模数转换器(ADC)对反电动势完成采样的时间。而在电机刚启动时，还没有产生反电动势，此时PWM占空比很小，使用低速ADC在 PWM ON期间往往来不及完成对反电动势的采样。这时需要使用高速ADC才能实现在此期间 及时地完成反电动势采样。因此，对ADC的硬件要求比较高，成本比较昂贵。另外，如果一定要用低速ADC对反电动势采样，则由于现有技术中上述输入电压 的PWM周期和占空比是固定的，为了保证低速ADC的采样时间，输入电压的PWM ON的时间 会比较长，这样输入到定子线圈的平均电压就会比较大，不能实现电机的平滑启动，甚至还 有可能由于电流过大而烧毁电机。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高压永磁直流无刷无霍尔电机的启动方 法及启动装置，既能使用低速采样器件对反电动势采样，降低了设备成本，又能对输入到定 子线圈的平均电压进行实时地控制，实现电机的平滑、安全、可靠地启动。为解决上述技术问题，本发明提供一种高压永磁直流无刷无霍尔电机的启动方 法，在采用低速模数转换器的情况下检测所述电机的反电动势来实现电机的启动，包括步 骤获取所述电机的预设启动电压曲线；根据下式获得提供给所述电机的定子线圈的电压所对应的PWM周期Period = χ Vsupply
avr其中Period即为所述PWM周期，Duty为所述PWM周期为高电平的时间，其不小于 所述模数转换器检测所述电机反电动势的采样周期，Vaw为所述的预设启动电压，Vsupply为 母线电压；根据上式计算获得的所述PWM周期以及检测到的反电动势，经判断后，切换相序， 实时地控制输入到所述定子线圈电压，启动所述电机。可选地，所述PWM周期随时间从大到小变化。可选地，所述模数转换器的采样周期大于20μ S。可选地，所述PWM周期等于所述模数转换器的采样周期。
相应地，本发明还提供一种高压永磁直流无刷无霍尔电机的启动装置，在采用低 速模数转换器的情况下检测所述电机的反电动势来实现电机的启动，包括预设启动电压获取单元，用于获取所述电机的预设启动电压曲线；PWM周期计算单元，与所述预设启动电压获取单元相连接，用于根据下式获得提供 给所述电机的定子线圈的电压所对应的PWM周期
权利要求
一种高压永磁直流无刷无霍尔电机的启动方法，在采用低速模数转换器的情况下检测所述电机的反电动势来实现电机的启动，包括步骤获取所述电机的预设启动电压曲线；根据下式获得提供给所述电机的定子线圈的电压所对应的PWM周期 <mrow><mi>Period</mi><mo>=</mo><mfrac> <mi>Duty</mi> <msub><mi>V</mi><mi>avr</mi> </msub></mfrac><mo>×</mo><msub> <mi>V</mi> <mi>supply</mi></msub> </mrow>其中Period即为所述PWM周期，Duty为所述PWM周期为高电平的时间，其不小于所述模数转换器检测所述电机反电动势的采样周期，Vavr为所述的预设启动电压，Vsupply为母线电压；根据上式计算获得的所述PWM周期以及检测到的反电动势，经判断后，切换相序，实时地控制输入到所述定子线圈电压，启动所述电机。
2.根据权利要求1所述的启动方法，其特征在于，所述PWM周期随时间从大到小变化。
3.根据权利要求1所述的启动方法，其特征在于，所述模数转换器的采样周期大于 20 μ S。
4.根据权利要求1所述的启动方法，其特征在于，所述PWM周期等于所述模数转换器的 采样周期。
5.一种高压永磁直流无刷无霍尔电机的启动装置，在采用低速模数转换器的情况下检 测所述电机的反电动势来实现电机的启动，包括预设启动电压获取单元，用于获取所述电机的预设启动电压曲线；PWM周期计算单元，与所述预设启动电压获取单元相连接，用于根据下式获得提供给所 述电机的定子线圈的电压所对应的PWM周期period = ^LxVsupplyavr其中Period即为所述PWM周期，Duty为所述PWM周期为高电平的时间，其不小于所述 模数转换器检测所述电机反电动势的采样周期，Vaw为所述的预设启动电压，Vsupply为母线 电压；PWM周期改变单元，与所述PWM周期计算单元相连接，用于依照所述预设启动电压改变 所述PWM周期；PWM信号产生单元，与所述PWM周期改变单元相连接，用于产生输入到所述定子线圈的 电压对应的PWM信号，实时地控制输入到所述定子线圈的电压；反电动势检测单元，与所述P丽信号产生单元和电机相连接，用于在所述PWM信号为高 电平时检测所述电机的反电动势；启动单元，与所述PWM信号产生单元、反电动势检测单元和电机相连接，用于根据所述 反电动势检测单元的检测结果以及所述PWM信号产生单元产生的PWM信号调整所述电机的 启动。
6.根据权利要求5所述的启动装置，其特征在于，所述PWM周期随时间从大到小变化。
7.根据权利要求5所述的启动装置，其特征在于，所述模数转换器的采样周期大于20μ S。
8.根据权利要求5所述的启动装置，其特征在于，所述PWM周期等于所述模数转换器的 采样周期。
全文摘要
本发明提供一种高压永磁直流无刷无霍尔电机的启动方法，包括步骤获取电机的预设启动电压曲线；获得提供给定子线圈的电压所对应的PWM周期；根据获得的PWM周期以及检测到的反电动势，经判断后，切换相序，实时地控制输入到定子线圈电压，启动电机。相应地，本发明还提供一种高压永磁直流无刷无霍尔电机的启动装置。本发明使用廉价的低速采样器件，实现了对电机反电动势的检测，来实现电机的启动，降低了设备的成本。另外，本发明在使用采样时间较长的低速采样器件时，通过逐渐地改变输入到定子线圈的电压的PWM周期和占空比，可以对输入到定子线圈的平均电压进行实时地控制，实现了电机的平滑、安全、可靠地启动，避免由于电流过大而烧毁电机。
文档编号H02P6/18GK101958678SQ201010515530
公开日2011年1月26日 申请日期2010年10月22日 优先权日2010年10月22日
发明者周序伟, 尹志光, 辛巍, 陈朝辉 申请人:中颖电子有限公司