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公开(公告)号：CN107222133B
公开(公告)日：2019-08-06
申请号：CN201710351705.1
申请日：2017-05-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明是一种抑制无刷直流电机换相转矩脉动的方法。检测霍尔信号上升沿瞬间关断相电流，与相电流稳定值进行比较，大于稳定值时为延迟放置，反之为提前放置；检测霍尔信号上升沿瞬间关断相电流，由关断相电流关于延迟时间td的表达式，获得延迟角度θd；检测关断相电流从稳定值下降到0的时间间隔，由时间间隔关于提前时间tp的表达式，获得提前角度θp；关断相电流下降到0的时间应与导通相电流上升到稳定值的时间一致，从而获得最佳延迟角度θd.opt；最佳延迟角度与偏差角度作差，得到补偿角度，在下个电周期内进行补偿。本发明在补偿霍尔安装偏差的同时抑制换相转矩脉动，提高电机运行效率，方法简单，易于实现。
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公开(公告)号：CN109842340A
公开(公告)日：2019-06-04
申请号：CN201910129141.6
申请日：2019-02-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 无位置传感器无刷直流电机起动控制及低速运行方法，属于电机起动技术领域。本发明通过脉冲产生模块产生宽窄脉冲，位置检测模块利用电流传感器检测脉冲产生模块作用下的电流响应，以确定转子当前位置，利用转速计算模块估计转子大致转速，形成转速闭环，最后通过Buck变换器调整输出电压，调节功率管的导通占空比调节输出电压。本发明实现了无位置传感器无刷直流电机低速下运行，拓宽了无位置传感器无刷直流电机的速度范围，降低了无位置传感器无刷直流电机检测线电压等信号时的高频谐波，减小了无刷直流电机起动和低速运行过程中的转矩脉动并提高了平均转矩，有助于无刷直流电机的快速精确起动。
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公开(公告)号：CN106712599B
公开(公告)日：2019-03-05
申请号：CN201710050092.8
申请日：2017-01-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H02P6/10
Abstract: 本发明提供的是一种无刷直流电机换相转矩脉动抑制装置及抑制方法。包括两个功率开关(S1和S2)，一个功率二极管(VD)和一个电容(C)，第二功率开关(S2)的集电极与电容(C)阴极串联，电容(C)阳极与功率二极管(VD)阴极连接，第二功率开关(S2)的发射极与电源负极连接，第一功率开关(S1)的集电极、功率二极管(VD)的阳极均与电源正极连接，第一功率开关(S1)的发射极与电容(C)的阴极连接。本发明所需元器件少，控制方法简单，成本低，易于实现。如果装置出现故障，不影响电机正常工作，容错性高。装置与母线并联，易于对现有设备进行改造升级。
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公开(公告)号：CN109167539A
公开(公告)日：2019-01-08
申请号：CN201811168676.6
申请日：2018-10-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H02P6/18
Abstract: 本发明属于电机控制领域，具体涉及一种重载状况下无位置传感器无刷直流电机换相误差补偿方法及控制系统。重载状况下采样线电压差信号时，会受到严重的续流影响，导致实际采样的过零点超前于反电动势过零点，产生超前的换相误差，通过分析超前的机理计算超前换相误差γ；采样的线电压差需要经过滤波滤除高频干扰，滤波会使采样的线电压差信号发生滞后，滞后角度θ可以根据滤波器参数计算。根据采样得到的线电压差的过零点滞后30°+γ-θ度后作为电机换相点，使电机在精确的换相位置处换相。本发明从超前产生的机理入手计算出因续流影响引起的采样过零点的超前换相误差，在不增加任何硬件的条件下，补偿了电机的换相误差，实现电机精确换相。
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公开(公告)号：CN109088567A
公开(公告)日：2018-12-25
申请号：CN201810869742.6
申请日：2018-08-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H02P6/18
Abstract: 一种无位置传感器无刷直流电机续流干扰补偿方法涉及无刷直流电机控制领域，具体涉及一种无位置传感器无刷直流电机续流干扰补偿方法。一种无位置传感器无刷直流电机续流干扰补偿方法，包括以下步骤：(1)将无刷直流电机转子预定位，给无刷直流电机施加换相逻辑；(2)采样无刷直流电机线电压差信号，滤波获得线电压差的过零点，滞后30°，作为换相的指导信号；(3)当电机达到一定转速后，切换到无位置传感器方式下运行；(4)将续流干扰补偿信号与采样的线电压差信号相叠加；(5)根据滤波参数计算由滤波引起的相位延迟角度，并换算成当前速度下所对应的时间，补偿换相信号。本发明消除线电压差的续流干扰，实现了正确换相。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107171602A
公开(公告)日：2017-09-15
申请号：CN201710353354.8
申请日：2017-05-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明是一种无刷直流电机回馈制动运行的PWM控制方法。无刷直流电机采用三相六状态两相绕组导通方式，通过霍尔传感器检测转子位置输出霍尔信号；回馈制动运行状态下采用转矩闭环控制，转矩反馈量与转矩给定量进行比较，得到转矩误差经转矩控制器后与霍尔信号一起输入到PWM_OFF_PWM模块；采用PWM_OFF_PWM调制方式，每个开关管导通的120°电角度期间，前30°和后30°进行PWM，中间60°保持关断，输出PWM信号控制开关管导通与关断，使对应相绕组导通。本发明能够抑制非导通相续流且不存在临界转速，任意时刻只有一个开关管进行PWM调制，不增加开关损耗，各个开关管发热均匀，有利于提高系统可靠性。
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公开(公告)号：CN109842340B
公开(公告)日：2021-04-02
申请号：CN201910129141.6
申请日：2019-02-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 无位置传感器无刷直流电机起动控制及低速运行方法，属于电机起动技术领域。本发明通过脉冲产生模块产生宽窄脉冲，位置检测模块利用电流传感器检测脉冲产生模块作用下的电流响应，以确定转子当前位置，利用转速计算模块估计转子大致转速，形成转速闭环，最后通过Buck变换器调整输出电压，调节功率管的导通占空比调节输出电压。本发明实现了无位置传感器无刷直流电机低速下运行，拓宽了无位置传感器无刷直流电机的速度范围，降低了无位置传感器无刷直流电机检测线电压等信号时的高频谐波，减小了无刷直流电机起动和低速运行过程中的转矩脉动并提高了平均转矩，有助于无刷直流电机的快速精确起动。
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公开(公告)号：CN109546903B
公开(公告)日：2021-09-28
申请号：CN201811354334.3
申请日：2018-11-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种无位置传感器无刷直流电机电压采样偏移的补偿方法，基于反电动势法，无位置传感器无刷直流电机在获取位置信息的过程中，需采样相电压或线电压差，由于电压传感器灵敏度不足以及滤波电路中运算放大器的零点漂移会使采样的线电压差或相电压信号产生偏移，形成不平衡的过零点，影响电机换相，严重影响电机运行。针对这一问题，本发明根据换相期间反电动势过零点信息，分析了电压偏移对过零点采样的影响，提出了一种无位置传感器无刷直流电机电压采样偏移的补偿方法。利用仿真手段实现的补偿控制系统，在系统计算出误差后，在后续的换相周期中进行了相应的补偿，结果表明这种方法的可行性和有效性。
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公开(公告)号：CN107749725B
公开(公告)日：2020-04-07
申请号：CN201710982762.X
申请日：2017-10-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H02P6/18
Abstract: 本发明涉及一种无位置传感器直流无刷电机的换相校正方法，利用三段式启动方式启动；选择线电压差信号，进行采样并滤波；以滤波后的线电压差信号过零点滞后30°对应的时间作为换向时间点；通过控制器对线电压差采样值进行积分运算，获得线电压差信号在对应相60°导通区间内积分值d；根据积分值d，获得换向延迟角θ，θ和d之间满足关系：p为极对数，Ke为反电动势常数；根据θ，获得延迟时间Tθ，Tθ与θ之间满足关系：T为电机转动360°电角度时间；在下一导通周期提前延迟时间Tθ进行换向信号导通。本发明无需构造电机虚拟中性点，减少硬件和成本，对所有导致换相误差的因素造成的滞后等都进行补偿。在一个导通周期内可以检测出换相点延迟角度，具有快速性。
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公开(公告)号：CN107437906B
公开(公告)日：2019-12-06
申请号：CN201710565833.6
申请日：2017-07-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H02P6/10
Abstract: 本发明公开了一种直流母线电压控制的无刷电机换相方法。本发明的技术方案要点为：根据微分方程计算补偿电压，在电机非换相阶段，根据补偿电压对电容充电；在电机换相阶段，电容与电源串联向电机供电提高母线电压。换相期间电容向电机提供能量，电容电压下降，换相结束时，母线电压Udc刚好保持在4E+3IR，其中E为反电动势，I为相电流平均值，R为电机绕组电阻。即在整个换相阶段，电机始终处于低速运行状态。在此阶段，使用传统的PWM方法调制逆变器，从而有效抑制换相转矩脉动。本发明在在整个换相阶段使用与电机正常导通时相同的控制策略控制逆变器，简化了控制器的设计，提高了系统的稳定性，具有良好的工程应用前景。
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