一種應用于永磁無刷電機的pwm移相法
【技術領域】
[0001]本發明涉及PWM移相法，具體涉及一種應用于永磁無刷電機的PWM移相法。
【背景技術】
[0002]電動自行車的驅動設備大多采用永磁無刷電機，永磁無刷電機電流采樣主要有采用霍爾傳感器的電流采樣和單電阻采樣兩種方式。采用霍爾傳感器的電流采樣成本較高，不適合在成本要求較低的電動自行車領域采用；采用單電阻采樣的方式存在不符合采樣條件的問題，且現有的解決方法PWM移相法算法復雜，控制效果較差。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于解決上述問題，提供一種應用于永磁無刷電機的PWM移相法，該方法直接對調制波Ta、Tb、Tc的修正便可以實現PWM的移相，比現有的PWM移相法簡單，實現起來容易，提高了永磁無刷電機采用單電阻相電流重構技術的控制性能，降低了成本。
[0004]該方法包括以下步驟:
(1)結合兩電平SVPWM的算法，計算出扇區N、調制波Ta、Tb、Tc、配合時間Tl、T2；
(2)根據配合時間T1、T2和采樣時間Tmin的關系，進行采樣條件的劃分并對兩個補償量Tpmax、Tpmin進行賦值；
(3)判斷所在的扇區N，結合兩個補償量Tpmax、Tpmin，對調制波Ta、Tb、Tc進行修正；
(4)修正過的調制波Ta、Tb、Tc和載波進行比較，產生PWM波，實現PWM的移相。
[0005]上述步驟(2)中的采樣條件的劃分和對兩個補償量Tpmax、Tpmin進行賦值的公式為:
當 Tl>=2*Tmin&&T2>=2*Tmin 時:
Tpmax=0;
Tpmin=0;
當 Tl>2*Tmin&&T2〈2*Tmin 時:
Tpmax=Tmin-T2/2;
Tpmin=0;
當 Tl〈2*Tmin&&T2>2*Tmin 時:
Tpmin=Tmin-Tl/2;
Tpmax=0;
當 Tl〈2*Tmin&&T2〈2*Tmin 時:
Tpmin=Tmin-Tl/2;
Tpmax=Tmin-T2/20
[0006]上述述步驟(3)中的對調制波Ta、Tb、Tc進行修正的公式為:
當N=1時:
Tal=Ta_Tpmin;Ta2=Ta+Tpmin;Tbl=Tb; Tb2=Tb;
Tcl=Tc+Tpmax;Tc2=Tc_Tpmax;
當N=2時:
Tal=Ta;Ta2=Ta;
Tbl=Tb_Tpmin;Tb2=Tb+Tpmin;
Tcl=Tc+Tpmax;Tc2=Tc_Tpmax;
當N=3時:
Tal=Ta+Tpmax;Ta2=Ta_Tpmax;
Tbl=Tb_Tpmin;Tb2=Tb+Tpmin;
Tcl=Tc;Tc2=Tc;
當N=4時:
Tal=Ta+Tpmax;Ta2=Ta_Tpmax;
Tbl=Tb;Tb2=Tb;
Tcl=Tc_Tpmin;Tc2=Tc+Tpmin;
當N=5時:
Tal=Ta;Ta2=Ta;
Tbl=Tb+Tpmax;Tb2=Tb_Tpmax;
Tcl=Tc_Tpmin;Tc2=Tc+Tpmin;
當N=6時:
Tal=Ta_Tpmin;Ta2=Ta+Tpmin;
Tbl=Tb+Tpmax;Tb2=Tb_Tpmax;
Tcl=Tc;Tc2=Tc0
[0007]本發明的優點是比現有的PWM移相法簡單，實現起來容易，提高了永磁無刷電機采用單電阻相電流重構技術的控制性能，降低了成本。
【附圖說明】
[0008]圖1是本發明的一種應用于永磁無刷電機的PWM移相法的流程圖。
【具體實施方式】
[0009]下面結合附圖對本發明作進一步的說明。
[0010]參見圖1。一種應用于永磁無刷電機的PWM移相法，包括以下步驟:
(1)結合兩電平SVPWM的算法，計算出扇區N、調制波Ta、Tb、Tc、配合時間Tl、T2；
(2)根據配合時間T1、T2和采樣時間Tmin的關系，進行采樣條件的劃分并對兩個補償量Tpmax、Tpmin進行賦值，進行賦值的公式為:
當 Tl>=2*Tmin&&T2>=2*Tmin 時:
Tpmax=0;
Tpmin=0;
當 Tl>2*Tmin&&T2〈2*Tmin 時:
Tpmax=Tmin-T2/2;Tpmin=0;
當 Tl〈2*Tmin&&T2>2*Tmin 時:
Tpmin=Tmin-Tl/2;
Tpmax=0;
當 Tl〈2*Tmin&&T2〈2*Tmin 時:
Tpmin=Tmin-Tl/2;
Tpmax=Tmin-T2/2;
(3)判斷所在的扇區N，結合兩個補償量Tpmax、Tpmin，對調制波Ta、Tb、Tc進行修正，進行修正的公式為:
當N=1時:
Tal=Ta_Tpmin;Ta2=Ta+Tpmin;
Tbl=Tb; Tb2=Tb;
Tcl=Tc+Tpmax;Tc2=Tc_Tpmax;
當N=2時:
Tal=Ta;Ta2=Ta;
Tbl=Tb_Tpmin;Tb2=Tb+Tpmin;
Tcl=Tc+Tpmax;Tc2=Tc_Tpmax;
當N=3時:
Tal=Ta+Tpmax;Ta2=Ta_Tpmax;
Tbl=Tb_Tpmin;Tb2=Tb+Tpmin;
Tcl=Tc;Tc2=Tc;
當N=4時:
Tal=Ta+Tpmax;Ta2=Ta_Tpmax;
Tbl=Tb;Tb2=Tb;
Tcl=Tc_Tpmin;Tc2=Tc+Tpmin;
當N=5時:
Tal=Ta;Ta2=Ta;
Tbl=Tb+Tpmax;Tb2=Tb_Tpmax;
Tcl=Tc_Tpmin;Tc2=Tc+Tpmin;
當N=6時:
Tal=Ta_Tpmin;Ta2=Ta+Tpmin;
Tbl=Tb+Tpmax;Tb2=Tb_Tpmax;
Tcl=Tc;Tc2=Tc;
(4)修正過的調制波Ta、Tb、Tc和載波進行比較，產生PWM波，實現PWM的移相。
【主權項】
1.一種應用于永磁無刷電機的PWM移相法，其特征在于，該方法包括以下步驟:(1)結合兩電平SVPWM的算法，計算出扇區N、調制波Ta、Tb、Tc、配合時間Tl、T2； (2)根據配合時間T1、T2和采樣時間Tmin的關系，進行采樣條件的劃分并對兩個補償量Tpmax、Tpmin進行賦值； (3)判斷所在的扇區N，結合兩個補償量Tpmax、Tpmin，對調制波Ta、Tb、Tc進行修正； (4)修正過的調制波Ta、Tb、Tc和載波進行比較，產生PWM波，實現PWM的移相。2.根據權利要求1所述的一種應用于永磁無刷電機的PWM移相法，其特征在于，所述步驟(2)中的采樣條件的劃分和對兩個補償量Tpmax、Tpmin進行賦值的公式為: 當 Tl>=2*Tmin&&T2>=2*Tmin 時:Tpmax=0;Tpmin=0; 當 Tl>2*Tmin&&T2〈2*Tmin 時:Tpmax=Tmin-T2/2;Tpmin=0; 當 Tl〈2*Tmin&&T2>2*Tmin 時:Tpmin=Tmin-Tl/2;Tpmax=0; 當 Tl〈2*Tmin&&T2〈2*Tmin 時:Tpmin=Tmin-Tl/2;Tpmax=Tmin-T2/203.根據權利要求1所述的一種應用于永磁無刷電機的PWM移相法，其特征在于，所述步驟(3)中的對調制波Ta、Tb、Tc進行修正的公式為: 當N=1時:Tal=Ta_Tpmin;Ta2=Ta+Tpmin;Tbl=Tb; Tb2=Tb;Tcl=Tc+Tpmax;Tc2=Tc_Tpmax; 當N=2時:Tal=Ta;Ta2=Ta;Tbl=Tb_Tpmin;Tb2=Tb+Tpmin;Tcl=Tc+Tpmax;Tc2=Tc_Tpmax; 當N=3時:Tal=Ta+Tpmax;Ta2=Ta_Tpmax;Tbl=Tb_Tpmin;Tb2=Tb+Tpmin;Tcl=Tc;Tc2=Tc; 當N=4時:Tal=Ta+Tpmax;Ta2=Ta_Tpmax;Tbl=Tb;Tb2=Tb;Tcl=Tc_Tpmin;Tc2=Tc+Tpmin; 當N=5時: b °3X=23X^X=T3X:XT3Uidx-qx=2qx: XT3Uidx+qx=iqx:UIUldX+T3X=2T3X: UIUldX-T3X=JT3X:種 9=N:uiuidx+ox=2ox: uxuidx-ox=Tox:XT3iudx-qx=^qx: XT3Uidx+qx=iqx(γ-, J ryr~> T { -T1 T TT-)T
【專利摘要】本發明公開了一種應用于永磁無刷電機的PWM移相法，用于解決永磁無刷電機采用單電阻相電流重構技術時遇到的不滿足采樣條件的問題。該方法通過對建立在單相伏秒平衡關系的分析，得出直接對調制波Ta、Tb、Tc的修正便可以實現PWM的移相的結論。該方法的步驟是：結合兩電平SVPWM的算法，計算出扇區N、調制波Ta、Tb、Tc、配合時間T1、T2；根據配合時間T1、T2和采樣時間Tmin的關系，進行采樣條件的劃分并對兩個補償量Tpmax、Tpmin進行賦值；判斷所在的扇區N，結合兩個補償量Tpmax、Tpmin，對調制波Ta、Tb、Tc進行修正；修正過的調制波Ta、Tb、Tc和載波進行比較，產生PWM波，實現PWM的移相。本發明提供的一種應用于永磁無刷電機的PWM移相法，比現有的PWM移相法簡單，實現起來容易，提高了永磁無刷電機采用單電阻相電流重構技術的控制性能，降低了成本。
【IPC分類】H02P25/02, H02P6/14, H02P23/00
【公開號】CN105356794
【申請號】CN201510803688
【發明人】陳好, 王志川, 王曉杰
【申請人】中國礦業大學
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年11月20日