一种无霍尔电机平稳启动方法技术

本发明专利技术公开了一种无霍尔电机平稳启动方法，包括以下操作步骤：给三相电机中的两项施加电压，确定定位占空和定位时间，令占空比从零往上递加，从而防止定位时的抖动；使用固定占空比，令拖动占空比等于定位占空比，设置起始换相时间和结束拖动时的换相时间，定时器中断后换相；三相电机产生的三相信号将产生逻辑信号，同时以外部中断的方式传输给中央处理器。通过上述方式，本发明专利技术提供的一种无霍尔电机平稳启动方法，采用低成本的硬件电路结构，优化启动算法，简化产品设计，在三步启动的每个环节都进行了算法优化，具有启动过程平稳，启动时间短，启动失败率几乎为零等优点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，包括以下操作步骤：给三相电机中的两项施加电压，确定定位占空和定位时间，令占空比从零往上递加，从而防止定位时的抖动；使用固定占空比，令拖动占空比等于定位占空比，设置起始换相时间和结束拖动时的换相时间，定时器中断后换相；三相电机产生的三相信号将产生逻辑信号，同时以外部中断的方式传输给中央处理器。通过上述方式，本专利技术提供的，采用低成本的硬件电路结构，优化启动算法，简化产品设计，在三步启动的每个环节都进行了算法优化，具有启动过程平稳，启动时间短，启动失败率几乎为零等优点。【专利说明】
本专利技术涉及一种电机启动方法，特别是涉及。
技术介绍
传统的三步启动方法，虽然也能正常启动无霍尔电机，但在电机参数不同，电机供电电压不同，或是电机启动负载大小不同的情况下，必须重新调整启动启动参数，参数一旦不完全匹配，启动失败率将大大增加，而且调整过后还必须经过充分的启动测试才能确定参数是否合理。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供，采用低成本的硬件电路结构，优化启动算法，简化产品设计，在三步启动的每个环节都进行了算法优化，具有启动过程平稳，启动时间短，启动失败率几乎为零等优点。 无刷无霍尔电机由于其没有位置传感器，组装简单，使用寿命长等优点被使用越来越多，但由于传统三步启动方法，由于启动失败率高，启动时启动参数难调等缺点，很多人放弃这种方法而采用电路结构更高成本，处理器更强大的硬件和软件设计，本专利技术仍采用低成本的硬件电路结构，优化启动算法，简化产品设计。 为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是:提供，包括以下操作步骤:转子定位步骤:给三相电机中的两项施加电压，确定定位占空和定位时间，令占空比从零往上递加，从而防止定位时的抖动。 开环拖动步骤:使用固定占空比，令拖动占空比等于定位占空比，设置起始换相时间和结束拖动时的换相时间，定时器中断后换相。 闭环切换步骤:三相电机产生的三相信号将产生逻辑信号，同时以外部中断的方式传输给中央处理器，三相信号以二进制信号的方式产生过零信号，通过比较过零信号值出现的顺序是否符合设置的顺序来决定是否切入闭环，若连续若干次符合，则集合开启推动电机。 在一个较佳实施例中，转子定位步骤中，所述施加电压采用PWM调制信号。 在一个较佳实施例中，闭环切换步骤中，所述比较的次数为2-3次。 本专利技术的有益效果是:采用低成本的硬件电路结构，优化启动算法，简化产品设计，在三步启动的每个环节都进行了算法优化，具有启动过程平稳，启动时间短，启动失败率几乎为零等优点。 【专利附图】【附图说明】 为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中:图1是本专利技术的一较佳实施例的控制原理图；图2是本专利技术的一较佳实施例的硬件结构图；图3是本专利技术的一较佳实施例的逻辑表图。 【具体实施方式】 下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。 请参阅图1至图3,本专利技术实施例包括:,包括以下操作步骤:转子定位步骤:给三相电机中的两项施加电压，确定定位占空和定位时间，令占空比从零往上递加，从而防止定位时的抖动；开环拖动步骤:使用固定占空比，令拖动占空比等于定位占空比，设置起始换相时间和结束拖动时的换相时间，定时器中断后换相；闭环切换步骤:三相电机产生的三相信号将产生逻辑信号，同时以外部中断的方式传输给中央处理器，三相信号以二进制信号的方式产生过零信号，通过比较过零信号值出现的顺序是否符合设置的顺序来决定是否切入闭环，若连续若干次符合，则集合开启推动电机。 转子定位步骤中，所述施加电压采用PWM调制信号。 闭环切换步骤中，所述比较的次数为2-3次。 采用三路比较器加单片机，电路结构简单，电机三相ABC接入比较器输出UVW，比较器UVW信号输出连接至单片机，单片机通过三路信号编码得到换相信息然后驱动6个MOS组合。 在本实施例的具体操作步骤中，包含以下的操作步骤和方法:启动总体分为转子定位，开环拖动，切入闭环。 a.转子定位:转子定位时，给电机三项的任意两项施加电压，施加电压采用PWM调制信号，为了防止定位时抖动，在施加PWM时，占空比从0%线性增加，施加的一定时间T后关闭施加电压。 此步骤有两个参数需要确定PWM定位占空Duty_fix和定位时间T_fix ;为确定此参数的对不同电机的兼容性，在保证电流正常的情况下和适当加大定位时间，由于PWM占空比是从0%慢慢往上加，所以电机转子在定位时不会出现抖动，而是缓缓被拉到固定位置。 b.开环拖动:开环拖动时，使用固定占空比，为了启动平稳,拖动占空比Duty_drag设置为等于定位时占空比Duty_fix，r然后设置起始换相时间T_DragStart和结束拖动时的换相时间T_DragEnd,也就是拖动第一次的时间是T_DragStart,定时器计时T_DragStart,定时器中断后换相，换相设置按照附图所示一次；下一次换相时间为上一次的换相时间乘以系数K，且K<1;为了保证对马达的兼容性，T_DragStart设置的时间要足够长，判断是否足够长的依据是第一次换相电机是否能动起来，而T_DragStart的设置要足够小,判断依据是拖动玩之后，电机的反向电动势是足够高能让比较器输出正常逻辑高低电平；一旦开环拖动时间小于T_DragEnd，退出开环拖动，关闭MOS所有驱动电压；进入闭环切换环节。 C.闭环切换:开环拖动的结果是电机已经转起来，电机三相出现了足够的反电动势，UVW三个信号将产生逻辑信号出来以外部中断的方式传输给MCU，结合附图所示的逻辑表，把UVW信号以二进制方式得到一个值。 如:根据UVW在MCU管脚上的电平的到U=0，V=I，W=I;那么UVW的值为0*4+1*2+1=3，这个值叫做过零信号，通过过零信号值出现的顺序是否符合图2，左边两列的顺序来决定是否切入闭环，如果连续2~3次符合，集合开启MOS推动电机，那么启动就结束了。 本专利技术中无霍尔电机平稳启动方法的有益效果是:(I)采用低成本的硬件电路结构，优化启动算法，简化产品设计。 (2)在三步启动的每个环节都进行了算法优化，具有启动过程平稳，启动时间短，启动失败率几乎为零等优点。 以上所述仅为本专利技术的实施例，并非因此限制本专利技术的专利范围，凡是利用本专利技术说明书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它相关的
，均同理包括在本专利技术的专利保护范围内。【权利要求】1.，其特征在于，包括以下操作步骤: 转子定位步骤:给三相电机中的两项施加电压，确定定位占空和定位时间，令占空比从零往上递加，从而防止定位时的抖动； 开环拖动步骤:使用固定占空比，令拖动占空比等于定位占空比，设置起始换相时间和结束拖动时的换相时间，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无霍尔电机平稳启动方法，其特征在于，包括以下操作步骤：转子定位步骤：给三相电机中的两项施加电压，确定定位占空和定位时间，令占空比从零往上递加，从而防止定位时的抖动；开环拖动步骤：使用固定占空比，令拖动占空比等于定位占空比，设置起始换相时间和结束拖动时的换相时间，定时器中断后换相；闭环切换步骤：三相电机产生的三相信号将产生逻辑信号，同时以外部中断的方式传输给中央处理器，三相信号以二进制信号的方式产生过零信号，通过比较过零信号值出现的顺序是否符合设置的顺序来决定是否切入闭环，若连续若干次符合，则集合开启推动电机。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王德洪，刘毅，李标，
申请(专利权)人：常州格力博有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32