【技术实现步骤摘要】
本申请涉及直流电机，且更为具体地，涉及一种直流无刷电机驱动方法。
技术介绍
1、直流无刷电机(bldc)是一种广泛应用在工业自动化、家用电器、汽车电子等领域的高效能电机。与传统的有刷直流电机相比，直流无刷电机由于没有物理接触的电刷，因此具有更高的可靠性和更长的使用寿命。此外，由于其高效率和良好的控制性能，直流无刷电机在现代应用中越来越受到青睐。
2、在bldc电机的驱动过程中，精确地检测和控制转子的位置是实现高效、平稳运行的关键。传统的转子位置检测通常依赖于外部传感器如霍尔效应传感器或编码器来提供反馈信号。然而，这种方法增加了系统的复杂性和成本，并且当霍尔传感器与转子之间的距离过远时，可能导致感应不良，从而成为系统可靠性的薄弱环节。
3、针对上述问题，专利公告号为cn115149846a的专利技术提出了一种直流无刷电机及其驱动方法，其通过将控制驱动电路外置在电机本体之外，通过导线与电机的定子绕组连接，以此来避免电路部分在恶劣环境下(如低温、潮湿、腐蚀性环境)发生故障，从而延长电机的使用寿命。具体而言，控制驱动电路中的比较器获取和对比电机定子绕组三相线圈的中心点电信号ct及各相电信号，再由感应电压检测器检测未通电状态下的线圈感应电压的过零交叉点来确定转子的具体位置。之后，波形合成器会根据转子的位置信息生成相应的控制信号，经由电平转换器调整后，最终由输出模块驱动电机工作。
4、在上述直流无刷电机的驱动方法中，使用的是基于传统硬件组件的信号处理方法，如比较器、感应电压检测器等来进行转子旋转位置的检测
5、因此，期望一种优化的直流无刷电机驱动方案。
技术实现思路
1、本申请提供一种直流无刷电机驱动方法，能够通过人工智能和深度学习算法来实现对转子旋转位置的准确判断，而不仅仅是通过硬件组件的方式，减少了噪声干扰和外界条件变动的影响，从而以更为智能化的直流无刷电机驱动方式提高了灵活性和泛化能力。
2、第一方面，提供了一种直流无刷电机驱动方法，包括：
3、获取电机定子绕组中三相线圈中心点的中心电信号；
4、获取所述电机定子绕组中三相线圈的第一电信号、第二电信号和第三电信号；
5、基于所述电机定子绕组中三相线圈的第一电信号、第二电信号和第三电信号以及所述三相线圈中心点的中心电信号，判断转子旋转位置；
6、将所述转子旋转位置和稳压信号输入波形合成器进行处理，以通过所述波形合成器输出电平信号至输出模块，用以驱动电机运转；
7、其中，基于所述电机定子绕组中三相线圈的第一电信号、第二电信号和第三电信号以及所述三相线圈中心点的中心电信号，判断转子旋转位置，包括：对所述中心电信号、所述第一电信号、所述第二电信号和所述第三电信号进行特征提取后，将中心电信号特征分别与第一电信号特征、第二电信号特征和第三电信号特征进行特征差分比较以得到第一电信号差分特征、第二电信号差分特征、第三电信号差分特征；将所述第一电信号特征、所述第二电信号特征、所述第三电信号特征、所述第一电信号差分特征、所述第二电信号差分特征和所述第三电信号差分特征组成的特征序列作为仿键特征的序列，将所述中心电信号特征作为查询特征，计算所述查询特征与所述仿键特征的序列之间的门控查询匹配特征以得到转子旋转位置查询编码表示；基于所述转子旋转位置查询编码表示，确定所述转子旋转位置。
8、在一种可能的实现方式中，对所述中心电信号、所述第一电信号、所述第二电信号和所述第三电信号进行特征提取后，将中心电信号特征分别与第一电信号特征、第二电信号特征和第三电信号特征进行特征差分比较以得到第一电信号差分特征、第二电信号差分特征、第三电信号差分特征，包括：
9、将所述中心电信号、所述第一电信号、所述第二电信号和所述第三电信号输入基于空洞卷积层的电信号特征提取器以得到中心电信号特征向量作为所述中心电信号特征、第一电信号特征向量作为所述第一电信号差分特征、第二电信号特征向量作为所述第二电信号特征和第三电信号特征向量作为所述第三电信号特征；
10、计算所述中心电信号特征向量与所述第一电信号特征向量、所述第二电信号特征向量和所述第三电信号特征向量中的各个电信号特征向量之间的差分特征以得到第一电信号差分特征向量作为所述第一电信号差分特征、第二电信号差分特征向量作为所述第二电信号差分特征、第三电信号差分特征向量作为所述第三电信号差分特征。
11、在一种可能的实现方式中，将所述第一电信号特征、所述第二电信号特征、所述第三电信号特征、所述第一电信号差分特征、所述第二电信号差分特征和所述第三电信号差分特征组成的特征序列作为仿键特征的序列，将所述中心电信号特征作为查询特征，计算所述查询特征与所述仿键特征的序列之间的门控查询匹配特征以得到转子旋转位置查询编码表示，包括：
12、将所述第一电信号特征向量、所述第二电信号特征向量、所述第三电信号特征向量、所述第一电信号差分特征向量、所述第二电信号差分特征向量和所述第三电信号差分特征向量排列为仿键特征向量的序列作为所述仿键特征的序列；
13、对所述仿键特征向量的序列进行一维卷积编码以得到仿键局部邻域特征向量的序列，其中，所述一维卷积编码的尺度等于所述仿键特征向量的长度的整数倍；
14、使用值嵌入编码矩阵对所述中心电信号特征向量进行处理以得到中心电信号值特征向量；
15、分别以所述仿键特征向量的序列和所述仿键局部邻域特征向量的序列作为键向量的序列，且以所述中心电信号值特征向量作为值向量，对所述查询向量、所述值向量和所述键向量的序列进行局部邻域隐性优化和基于注意力的门控处理以得到所述转子旋转位置查询编码表示。
16、在一种可能的实现方式中，使用值嵌入编码矩阵对所述中心电信号特征向量进行处理以得到所述中心电信号值特征向量，包括：将所述中心电信号特征向量与所述值嵌入编码矩阵进行矩阵相乘后，将得到的中心电信号特征值时序嵌入向量与值偏置向量进行按位置相加以得到所述中心电信号值特征向量。
17、在一种可能的实现方式中，分别以所述仿键特征向量的序列和所述仿键局部邻域特征向量的序列作为键向量的序列，且以所述中心电信号值特征向量作为值向量，对所述查询向量、所述值向量和所述键向量的序列进行局部邻域隐性优化和基于注意力的门控处理以得到所述转子旋转位置查询编码表示，包括：
18、以所述中心电信号特征向量本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种直流无刷电机驱动方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的直流无刷电机驱动方法，其特征在于，对所述中心电信号、所述第一电信号、所述第二电信号和所述第三电信号进行特征提取后，将中心电信号特征分别与第一电信号特征、第二电信号特征和第三电信号特征进行特征差分比较以得到第一电信号差分特征、第二电信号差分特征、第三电信号差分特征，包括：
3.根据权利要求2所述的直流无刷电机驱动方法，其特征在于，将所述第一电信号特征、所述第二电信号特征、所述第三电信号特征、所述第一电信号差分特征、所述第二电信号差分特征和所述第三电信号差分特征组成的特征序列作为仿键特征的序列，将所述中心电信号特征作为查询特征，计算所述查询特征与所述仿键特征的序列之间的门控查询匹配特征以得到转子旋转位置查询编码表示，包括：
4.根据权利要求3所述的直流无刷电机驱动方法，其特征在于，使用值嵌入编码矩阵对所述中心电信号特征向量进行处理以得到所述中心电信号值特征向量，包括：将所述中心电信号特征向量与所述值嵌入编码矩阵进行矩阵相乘后，将得到的中心电信号特征值时序嵌入向量与值偏置向量进
5.根据权利要求4所述的直流无刷电机驱动方法，其特征在于，分别以所述仿键特征向量的序列和所述仿键局部邻域特征向量的序列作为键向量的序列，且以所述中心电信号值特征向量作为值向量，对所述查询向量、所述值向量和所述键向量的序列进行局部邻域隐性优化和基于注意力的门控处理以得到所述转子旋转位置查询编码表示，包括：
6.根据权利要求5所述的直流无刷电机驱动方法，其特征在于，以所述中心电信号特征向量作为查询向量、所述中心电信号值特征向量作为值向量且以所述第一电信号特征向量、所述第二电信号特征向量、所述第三电信号特征向量、所述第一电信号差分特征向量、所述第二电信号差分特征向量和所述第三电信号差分特征向量作为键向量的序列，将所述查询向量、所述值向量和所述键向量的序列输入基于转换器结构的第一多头注意力查询模块以得到电信号键粒度查询匹配隐含向量的序列，包括：
7.根据权利要求6所述的直流无刷电机驱动方法，其特征在于，融合所述电信号键粒度查询匹配特征向量和所述电信号键邻域粒度查询匹配特征向量以得到转子旋转位置查询编码表示向量作为所述转子旋转位置查询编码表示，包括：
8.根据权利要求7所述的直流无刷电机驱动方法，其特征在于，基于所述转子旋转位置查询编码表示，确定所述转子旋转位置，包括：将所述转子旋转位置查询编码表示向量输入解码器以得到转子旋转位置的解码值。
...【技术特征摘要】
1.一种直流无刷电机驱动方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的直流无刷电机驱动方法，其特征在于，对所述中心电信号、所述第一电信号、所述第二电信号和所述第三电信号进行特征提取后，将中心电信号特征分别与第一电信号特征、第二电信号特征和第三电信号特征进行特征差分比较以得到第一电信号差分特征、第二电信号差分特征、第三电信号差分特征，包括：
3.根据权利要求2所述的直流无刷电机驱动方法，其特征在于，将所述第一电信号特征、所述第二电信号特征、所述第三电信号特征、所述第一电信号差分特征、所述第二电信号差分特征和所述第三电信号差分特征组成的特征序列作为仿键特征的序列，将所述中心电信号特征作为查询特征，计算所述查询特征与所述仿键特征的序列之间的门控查询匹配特征以得到转子旋转位置查询编码表示，包括：
4.根据权利要求3所述的直流无刷电机驱动方法，其特征在于，使用值嵌入编码矩阵对所述中心电信号特征向量进行处理以得到所述中心电信号值特征向量，包括：将所述中心电信号特征向量与所述值嵌入编码矩阵进行矩阵相乘后，将得到的中心电信号特征值时序嵌入向量与值偏置向量进行按位置相加以得到所述中心电信号值特征向量。
5.根据权利要求4所述的直流无刷电机驱动方法，其特征在于，分别以所...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱元成，熊伟国，何永红，
申请(专利权)人：酷凌时代科技浙江有限公司，
类型：发明
国别省市：
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