一种水泵用直流无刷电机控制方法与流程

1.本发明涉及一种电机控制方法，具体为一种水泵用直流无刷电机控制方法，属于电机控制技术领域。


背景技术：

2.水泵用无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成，是一种典型的机电一体化产品，无刷电机是指无电刷和换向器(或集电环)的电机，又称无换向器电机。
3.现有的直流无刷电机的控制多是直接采用两个相对的mos管进行电流的导通，以此来改变电流流进电机线圈的方向，然后再通过产生的感应磁场与原有磁场的相互作用使电机进行转动，这样的电流控制方式只由两个相对的mos管进行导通，在电机长时间的工作下会使得电源出现短路，烧坏元器件。


技术实现要素：

4.本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种水泵用直流无刷电机控制方法。
5.本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种水泵用直流无刷电机控制方法，包括以下几个步骤：
6.步骤一：无刷电机旋转运动过程的控制，所述运动过程的控制是通过两组mos管的设置改变电流流进无刷电机线圈的方向，使电动机进行连续转动；
7.步骤二：电流导通的时间和频率的控制，所述时间和频率的控制是对流过两组mos管电流进行调节，且由pwm控制方式进行控制。
8.优选的，两组所述mos管包括q1、q2、q3、q4、q5和q6，所述q1、q2和q3设置为上桥臂，所述q4、q5和q6设置为下桥臂。
9.优选的，所述电动机的转动包括以下几个过程：
10.过程一：电流先经过两组mos管进行控制导通；
11.过程二：流过两组mos管的电流进入电机的线圈，且电流通过在电机线圈内的流动，产生感应磁场；
12.过程三：通过产生的感应磁场与电机内部原有的磁场进行相互作用，推动电动机进行转动。
13.优选的，所述mos管对于电流的导通是通过上桥臂和下桥臂中相对应的mos管进行交替导通，通过交替导通持续产生感应磁场与原有磁场相互作用，使电动机连续转动。
14.优选的，所述pwm控制方式的实现包括以下几个步骤：
15.s1：通过pwm信号和比较信号来产生控制信号；
16.s2：通过指令信号的采样来产生pwm的占空比。
17.本发明的有益效果是：
18.本发明通过设置两组mos管对电流记性交替式导通，即利用一组桥臂的上桥臂与
另外一组桥臂的下桥臂，通过不断地交替导通相应的mos管，就可以实现电机的连续转动，这样的交替导通方式能够保护电源不会发生短路，同时又通过pwm控制方式对电流在mos管处的导通频率和时间进行控制，使得电机的转动更加稳定。
附图说明
19.图1为本发明控制操作示意图；
20.图2为本发明控制电路示意图。
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.请参阅图1-2所示，一种水泵用直流无刷电机控制方法，包括以下几个步骤：
23.步骤一：无刷电机旋转运动过程的控制，所述运动过程的控制是通过两组mos管的设置改变电流流进无刷电机线圈的方向，使电动机进行连续转动；
24.作为本发明的一种技术优化方案，两组所述mos管包括q1、q2、q3、q4、q5和q6，所述q1、q2和q3设置为上桥臂，所述q4、q5和q6设置为下桥臂；
25.通过上桥臂的q1、q2和q3与下桥臂的q4、q5和q6两两相对进行交替式导通，使得电流经过电机线圈产生的磁场能够始终和电机原有磁场产生相互作用，以此达到持续驱动电机进行转动的目的。
26.作为本发明的一种技术优化方案，所述mos管对于电流的导通是通过上桥臂和下桥臂中相对应的mos管进行交替导通，通过交替导通持续产生感应磁场与原有磁场相互作用，使电动机连续转动；
27.作为本发明的一种技术优化方案，所述电动机的转动包括以下几个过程：
28.过程一：电流先经过两组mos管进行控制导通；
29.过程二：流过两组mos管的电流进入电机的线圈，且电流通过在电机线圈内的流动，产生感应磁场；
30.过程三：通过产生的感应磁场与电机内部原有的磁场进行相互作用，推动电动机进行转动；
31.使流经的电流方向与磁场方向成九十度，这样便可以通过电机线圈产生的磁场与无刷直流电机内部原有的磁场相作用，推动电动机转动，但这并不能一直转动下去，因此，当电机旋转过一定的角度就需要改变两组mos管的导通顺序，继续使通电线圈与定磁场成九十度；
32.因此设置导通的mos管是一组桥臂的上桥臂与另外一组桥臂的下桥臂(绝对不能同时导通一组桥臂的上下两个桥臂，这样会使电源出现短路，烧坏元器件)，通过不断地交替导通相应的mos管，就可以实现电机的连续转动。
33.步骤二：电流导通的时间和频率的控制，所述时间和频率的控制是对流过两组mos管电流进行调节，且由pwm控制方式进行控制；这种技术也称为脉冲宽度调制技术。
34.作为本发明的一种技术优化方案，所述pwm控制方式的实现包括以下几个步骤：
35.s1：通过pwm信号和比较信号来产生控制信号；
36.s2：通过指令信号的采样来产生pwm的占空比。
37.pwm信号是通过位置传感器检测到电机转子的位置，一般传感器主要有旋转变压器、霍尔元件、正交编码器、光电开关等，然后根据检测到转子的位置开启或者关闭相应的mos管电路，以达到控制电机的目的。
38.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。


技术特征：
1.一种水泵用直流无刷电机控制方法，其特征在于，包括以下几个步骤：步骤一：无刷电机旋转运动过程的控制，所述运动过程的控制是通过两组mos管的设置改变电流流进无刷电机线圈的方向，使电动机进行连续转动；步骤二：电流导通的时间和频率的控制，所述时间和频率的控制是对流过两组mos管电流进行调节，且由pwm控制方式进行控制。2.根据权利要求1所述的一种水泵用直流无刷电机控制方法，其特征在于：两组所述mos管包括q1、q2、q3、q4、q5和q6，所述q1、q2和q3设置为上桥臂，所述q4、q5和q6设置为下桥臂。3.根据权利要求1所述的一种水泵用直流无刷电机控制方法，其特征在于：所述电动机的转动包括以下几个过程：过程一：电流先经过两组mos管进行控制导通；过程二：流过两组mos管的电流进入电机的线圈，且电流通过在电机线圈内的流动，产生感应磁场；过程三：通过产生的感应磁场与电机内部原有的磁场进行相互作用，推动电动机进行转动。4.根据权利要求1所述的一种水泵用直流无刷电机控制方法，其特征在于：所述mos管对于电流的导通是通过上桥臂和下桥臂中相对应的mos管进行交替导通，通过交替导通持续产生感应磁场与原有磁场相互作用，使电动机连续转动。5.根据权利要求1所述的一种水泵用直流无刷电机控制方法，其特征在于：所述pwm控制方式的实现包括以下几个步骤：s1：通过pwm信号和比较信号来产生控制信号；s2：通过指令信号的采样来产生pwm的占空比。

技术总结
本发明公开了一种水泵用直流无刷电机控制方法，包括以下几个步骤：步骤一：无刷电机旋转运动过程的控制，所述运动过程的控制是通过两组MOS管的设置改变电流流进无刷电机线圈的方向，使电动机进行连续转动；步骤二：电流导通的时间和频率的控制，所述时间和频率的控制是对流过两组MOS管电流进行调节，且由PWM控制方式进行控制。本发明的有益效果是：本发明利用一组桥臂的上桥臂与另外一组桥臂的下桥臂，通过不断地交替导通相应的MOS管，就可以实现电机的连续转动，这样的交替导通方式能够保护电源不会发生短路，同时又通过PWM控制方式对电流在MOS管处的导通频率和时间进行控制，使得电机的转动更加稳定。电机的转动更加稳定。电机的转动更加稳定。


技术研发人员：杨超 杨波 华倩
受保护的技术使用者：江阴市博今环保设备有限公司
技术研发日：2022.01.07
技术公布日：2022/5/6