【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无感无刷直流电机控制，特别涉及一种无感无刷直流电机自适应快速精确定位方法。
技术介绍
1、无感无刷直流电机相对于有感无刷直流电机，有感无刷直流电机在电机本体增加霍尔传感器，检测当前转子所在位置；无感无刷直流电机则没有位置霍尔传感器，减少电机本体成本，并提高可靠性，同时减少电机驱动电路硬件成本，逐渐成为市场主流。
2、无感无刷直流电机采用软件方法检测转子位置。电机静止时，检测位置的方法有脉冲定位法和电感法。采用脉冲定位方法，强行给电机定子绕组注入特定脉冲，利用磁场相互作用拖动电机转子到该脉冲的预定位置，随后通过注入特定的脉冲序列即可启动电机。但是该定位方法存在盲目定位、有噪音、电机抖动问题，一些要求较高使用场景不可取。
3、电感方法依据电机绕组电感参数，采集母线电流，并对比电流确认转子位置。一般的电感法对特定型号的电机可完成初始定位。但同一款无刷直流电机线圈绕组电感参数一般存在误差，这导致采用电感法初始定位的位置存在误差。特别是不同型号的无感无刷直流电机，绕组电感参数并不相同，需要重新调整相关参数才能准确定位。
4、已有的无刷直流电机定位方法的相关文献，一般针对一个型号电机，且定位精度只有60°，定位一次时间较长。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种无感无刷直流电机自适应快速精确定位方法，以解决
技术介绍
中的问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种无感无刷直流电机自适应快速精确定位方法，基于无感无刷直
3、mcu脉冲发生器包括脉冲发生装置和模数转换装置，在无感无刷直流电机处于静止时，发送特定定位脉冲；电机驱动装置包括预驱电路和功率驱动电路，预驱电路与脉冲发生装置连接；三相无感无刷直流电机包括带永磁体的转子和三相绕组的定子，功率驱动电路与无感无刷直流电机连接；电流采集装置包括母线电流的采集电阻及放大器，电流经放大器放大之后输入到模数转换装置；
4、该方法包括：
5、首先发送三三导通短时定位脉冲并采集电流，再发送相同周期关闭三相无感无刷直流电机的脉冲并采集电流，前后两次电流相减，并存储差值；重复该步骤，依次完成6次并得出特定编码位置；
6、然后连续多次地增加定位脉冲的周期，每次按前述方法完成定位，直到得出连续两次相同的定位编码值；
7、最后发送一次特定的两两导通定位脉冲并采集电流，再发送相同周期关闭三相无感无刷直流电机脉冲并采集电流，前后两次电流相减，得出的差值乘以特定系数与前述定位编码值对应的脉冲电流差值比较，进一步精确定位。
8、在一种实施方式中，所述mcu脉冲发生器采用cks32fx系列mcu，其主定时器具备4通道7路pwm发生器，各通道都基于主定时器计时；
9、主定时器的第1、2、3通道的6路pwm为脉冲发生装置；主定时器的第4通道pwm通过配置在周期内的任意时刻触发cks32fx的模数转换装置；
10、每次模数转换所消耗时间固定，主定时器的pwm触发模数启动转换，模数转换中断的间隔周期与pwm周期相同；在模数转换中断中，配置初始受mcu性能限制的最短的主定时器的周期参数，启动脉冲发生装置产生特定定位脉冲。
11、在一种实施方式中，所述三三导通具体为：特定定位脉冲通过预驱电路输出信号，控制无感无刷直流电机的三相绕组导通和关闭；三相绕组有三端，分别为u端、v端、w端；特定定位脉冲控制三相绕组的电流流向为：uv端流向w端、w端流向uv端、uw端流向v端、v端流向uw端、wv端流向u端、u端流向wv端；电流流向称为三相绕组的三三导通方式；
12、产生定位脉冲之后，主定时器的第4通道pwm触发模数转换；在模数转换中断中，采集母线电流，并与关闭电机时采集的电流相减并存储；同时，配置根据mcu处理性能限制的最短的主定时器的周期，脉冲发生装置生成关闭电机的特定脉冲，在下一次模数转换中断采集电流。
13、在一种实施方式中，所述脉冲发生装置在生成关闭电机的特定脉冲的模数转换中断中采集电流，所述脉冲发生装置再次依次生成三三导通方式定义的脉冲；
14、重复前述步骤直到三三导通方式定义的6种脉冲生成完毕；依据电感法理论，电流流向相反的两个脉冲差值电流两两比较，共3组，分别取4、2、1的结果，形成1到6其中之一值的编码，若为0和7则表明定位错误；该编码对应三三导通方式一个脉冲；
15、微增主定时器的周期，再次完成三三导通脉冲电感定位，直到连续两次正确的定位结果一致，结束三三导通脉冲定位，完成第一次定位；转子位置范围为，定位的编码对应三三导通方式的一个脉冲，该脉冲的左右30°，共60°区间。
16、在一种实施方式中，所述永磁体的转子更加靠近电流差值更大的脉冲，进一步比较前述定位结果的脉冲的相邻两个脉冲的差值电流，将永磁体转子定位在30°范围内；该30°区间为，前述定位结果的脉冲为边界起点，向再次比较的较大差值电流脉冲偏30°形成的区间。
17、在一种实施方式中，所述相邻两个脉冲指的是，每个由脉冲发生装置生成的三三导通方式的定位脉冲，都对应等空间角度分布的各相通电绕组形成的电磁力方向，该方向相邻的两个电磁力方向所对应的两个脉冲。
18、在一种实施方式中，采用两两导通脉冲定位方式，两两导通为三相绕组任意两相绕组导通，三相绕组的两两导通脉冲搭配方式总共有6种，通过三三导通脉冲定位，永磁体的转子的位置已经定位在30°区间范围，因此无需再次进行6次两两导通脉冲周期定位，只需完成一次两两导通脉冲定位。
19、本专利技术提供的一种无感无刷直流电机自适应快速精确定位方法，实现多型号无刷直流电机静止状态自适应定位，同时优化缩短定位时间，并进一步提高定位精度，便于后续更加准确发送特定启动脉冲序列、确保启动更平滑无抖动。
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1.一种无感无刷直流电机自适应快速精确定位方法，其特征在于，基于无感无刷直流电机的驱动装置，所述驱动装置包括MCU脉冲发生器、电机驱动装置、三相无感无刷直流电机、电流采集装置；
2.如权利要求1所述的无感无刷直流电机自适应快速精确定位方法，其特征在于，所述MCU脉冲发生器采用CKS32Fx系列MCU，其主定时器具备4通道7路PWM发生器，各通道都基于主定时器计时；
3.如权利要求2所述的无感无刷直流电机自适应快速精确定位方法，其特征在于，所述三三导通具体为：特定定位脉冲通过预驱电路输出信号，控制无感无刷直流电机的三相绕组导通和关闭；三相绕组有三端，分别为U端、V端、W端；特定定位脉冲控制三相绕组的电流流向为：UV端流向W端、W端流向UV端、UW端流向V端、V端流向UW端、WV端流向U端、U端流向WV端；电流流向称为三相绕组的三三导通方式；
4.如权利要求3所述的无感无刷直流电机自适应快速精确定位方法，其特征在于，所述脉冲发生装置在生成关闭电机的特定脉冲的模数转换中断中采集电流，所述脉冲发生装置再次依次生成三三导通方式定义的脉冲；
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6.如权利要求5所述的无感无刷直流电机自适应快速精确定位方法，其特征在于，所述相邻两个脉冲指的是，每个由脉冲发生装置生成的三三导通方式的定位脉冲，都对应等空间角度分布的各相通电绕组形成的电磁力方向，该方向相邻的两个电磁力方向所对应的两个脉冲。
7.如权利要求6所述的无感无刷直流电机自适应快速精确定位方法，其特征在于，采用两两导通脉冲定位方式，两两导通为三相绕组任意两相绕组导通，三相绕组的两两导通脉冲搭配方式总共有6种，通过三三导通脉冲定位，永磁体的转子的位置已经定位在30°区间范围，因此无需再次进行6个两两导通脉冲周期定位，只需完成一次两两导通脉冲定位。
...【技术特征摘要】
1.一种无感无刷直流电机自适应快速精确定位方法，其特征在于，基于无感无刷直流电机的驱动装置，所述驱动装置包括mcu脉冲发生器、电机驱动装置、三相无感无刷直流电机、电流采集装置；
2.如权利要求1所述的无感无刷直流电机自适应快速精确定位方法，其特征在于，所述mcu脉冲发生器采用cks32fx系列mcu，其主定时器具备4通道7路pwm发生器，各通道都基于主定时器计时；
3.如权利要求2所述的无感无刷直流电机自适应快速精确定位方法，其特征在于，所述三三导通具体为：特定定位脉冲通过预驱电路输出信号，控制无感无刷直流电机的三相绕组导通和关闭；三相绕组有三端，分别为u端、v端、w端；特定定位脉冲控制三相绕组的电流流向为：uv端流向w端、w端流向uv端、uw端流向v端、v端流向uw端、wv端流向u端、u端流向wv端；电流流向称为三相绕组的三三导通方式；
4.如权利要求3所述的无感无刷直流电机自适应快速精确定位方法，其特征在于，所述脉冲发生装置在生成关闭电机的特定脉冲的模数转换中断中采集电流，所述脉冲发生...
【专利技术属性】
技术研发人员：熊海波，林哲明，曾鹏，
申请(专利权)人：中科芯集成电路有限公司，
类型：发明
国别省市：
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