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公开(公告)号：CN106452229A
公开(公告)日：2017-02-22
申请号：CN201610940746.X
申请日：2016-11-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H02P6/30 , H02P25/028
Abstract: 本发明涉及一种无刷直流电机四象限运行的PWM控制方法。包括，步骤一：无刷直流电机采用三相六状态两相绕组导通方式，得到正、反转下霍尔位置信号与相绕组导通的对应逻辑关系；步骤二：不考虑开关管的死区时间，在任一状态内，令其中一相绕组对应开关管导通，另外一相绕组上、下桥臂开关管互补导通，在同一运转方向下同时实现电动和回馈制动运行；步骤三：根据输入电机转速判断此时运转方向，选择该运转方向下的PWM控制方式，驱动电机旋转，实现四象限运行。本发明提供了一种无刷直流电机四象限运行的新型PWM控制方法，在同一运转方向下能同时实现电动和回馈制动运行，并打破了传统单斩和双斩PWM控制方式的常规。
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公开(公告)号：CN106059406A
公开(公告)日：2016-10-26
申请号：CN201610422488.6
申请日：2016-06-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H02P6/10
CPC classification number: Y02P80/116 , H02P6/10
Abstract: 本发明提供的是一种基于延迟霍尔信号抑制无刷直流电机转矩脉动的方法。步骤一：获取无刷直流电机的参数，所述参数包括额定电压、额定转速、额定功率、反电动势系数和磁极对数；步骤二：将步骤一中得到的参数输入到延迟时间控制模块，由公式计算得到延迟时间；步骤三：霍尔信号通过延迟时间控制输入到脉宽调制，控制三相逆变器，驱动无刷直流电机旋转。本发明不需要任何额外的电器元件，只需知道无刷直流电机参数就可以得到延迟时间，将霍尔信号延迟后可抑制转矩脉动，在不增加成本的前提下，提高了电机运行效率。方法简单，易于实现。
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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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公开(公告)号：CN107749725A
公开(公告)日：2018-03-02
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107222133A
公开(公告)日：2017-09-29
申请号：CN201710351705.1
申请日：2017-05-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明是一种可自动补偿霍尔偏差的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：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：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：CN104796050B
公开(公告)日：2017-10-03
申请号：CN201510242617.9
申请日：2015-05-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于无刷直流电机控制领域，具体涉及一种抑制无刷直流电机转矩脉动的延迟控制方法。本发明包括：检测各相电流流通情况，确定接下来要进行换相的关断相，导通相及非换相；在换相前的延迟时间内，使关断相保持导通，导通相保持关断，对非换相进行脉冲宽度调制；延迟结束后，进行换相，使关断相关断，由相反桥臂并联的二极管续流，令导通相和非换相正常导通，从而使关断相电流下降到0的时间与导通相电流上升到稳定值的时间相等，实现抑制非换相电流波动，进而抑制换相转矩脉动。在原有的控制系统中加入延迟控制时间模块，提供计算延迟时间的公式，避免了因试凑延迟时间而带来的不利影响，快速有效的抑制换相转矩脉动。
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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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