电机方波驱动方法、装置、电子设备及可读存储介质与流程

文档序号:37909511发布日期:2024-05-10 23:49阅读:10来源:国知局
电机方波驱动方法、装置、电子设备及可读存储介质与流程

本技术涉及电机,尤其涉及一种电机方波驱动方法、装置、电子设备及可读存储介质。


背景技术:

1、无刷直流电机区别于有刷直流电机,无刷直流电机不使用机械的电刷装置,而是使用六步方波驱动的控制方式。无刷直流电机上的霍尔传感器连接微控制单元(microcontrollerunit,mcu),电机连接的三相桥由六个开关管组成,开关管的控制端与mcu连接,开关管还与直流电源连接。

2、mcu根据电机的转子角度信息生成六路周期控制信号,并分别发送给六个开关管的控制端,通过控制开关管的通断来改变直流电源施加在电机三相桥上的电压大小,从而改变电机的控制电流大小。以开关管是高电平导通为例,六路周期控制信号中,一路为脉宽调制(pulse width modulation,pwm)信号,一路为高电平信号,其他路为低电平信号。

3、相关技术中的方波驱动方法,在任一转子角度区间内的六路周期控制信号中,当pwm信号和高电平信号同时为高电平时,三相桥的上、下桥臂的一组开关管导通,使得电机的控制电流增大,而其他时候控制电流减小,这样会导致电机控制电流的纹波大,而电机转矩波动与控制电流纹波正相关,因此,造成电机转矩波动大的问题。


技术实现思路

1、本技术提供一种电机方波驱动方法、装置、电子设备及可读存储介质,以解决现有的方波驱动方法导致电机控制电流的纹波大,造成电机转矩波动大的问题。

2、本技术的技术方案如下:

3、根据本技术实施例的第一方面,提供了一种电机方波驱动方法,所述电机方波驱动方法包括:

4、获取目标电机的转子角度信息,并根据所述转子角度信息确定所述目标电机的转子对应的目标角度区间;

5、根据所述目标角度区间对应的周期控制信号,生成第一脉宽调制信号、第二脉宽调制信号以及其他控制信号;其中,所述第一脉宽调制信号包括第一电平区间,所述第二脉宽调制信号包括第二电平区间,所述第一电平区间的长度大于所述第二电平区间的长度;

6、将所述第一脉宽调制信号发送给第一开关,并将所述第二脉宽调制信号发送给第二开关,以及将所述其他控制信号发送给其他开关;其中,所述第一开关、所述第二开关和所述其他开关是所述目标电机的三相桥中的开关元件;所述第一电平区间对应的第一电平信号用于控制所述第一开关导通,所述第二电平区间对应的第二电平信号用于控制所述第二开关断开,所述其他控制信号用于控制所述其他开关断开。

7、可选的,所述根据所述目标角度区间对应的周期控制信号,生成第一脉宽调制信号、第二脉宽调制信号以及其他控制信号,包括::

8、根据所述目标角度区间对应的所述周期控制信号,确定所述三相桥中的多个开关元件各自对应的控制信号类型;

9、根据所述多个开关元件中,所述第一开关对应的第一电平区间的长度,生成所述第一脉宽调制信号,并根据所述第二开关对应的第二电平区间的长度,生成所述第二脉宽调制信号,以及根据所述其他开关对应的控制信号类型生成所述其他控制信号;其中,所述第一电平区间的长度与所述第二电平区间的长度的差值符合预设差值条件。

10、可选的,所述根据所述目标角度区间对应的所述周期控制信号,确定所述三相桥中的多个开关元件各自对应的控制信号类型,包括:

11、根据所述目标角度区间,从预设的多个转子角度区间对应的周期控制信号中,确定控制开关对应的脉宽调制类型;其中,所述控制开关包括所述第一开关和所述第二开关;所述脉宽调制类型表征所述第一电平区间的长度和所述第二电平区间的长度;

12、对于所述多个开关元件中除所述控制开关以外的所述其他开关,将断开电平信号确定为所述其他开关对应的控制信号类型。

13、可选的,所述获取目标电机的转子角度信息,并根据所述转子角度信息确定所述目标电机的转子对应的目标角度区间,包括:

14、根据预设的采样周期获取所述目标电机的所述转子角度信息;

15、在任一采样周期内,根据所述转子角度信息确定所述目标电机的转子对应的目标角度区间。

16、可选的,所述第二电平区间对应的第二时长范围,在所述第一电平区间对应的第一时长范围内。

17、根据本技术实施例的第二方面,提供了一种电机方波驱动装置,所述电机方波驱动装置包括:

18、获取模块,用于获取目标电机的转子角度信息,并根据所述转子角度信息确定所述目标电机的转子对应的目标角度区间;

19、生成模块,用于根据所述目标角度区间对应的周期控制信号,生成第一脉宽调制信号、第二脉宽调制信号以及其他控制信号;其中,所述第一脉宽调制信号包括第一电平区间,所述第二脉宽调制信号包括第二电平区间,所述第一电平区间的长度大于所述第二电平区间的长度;

20、发送模块,用于将所述第一脉宽调制信号发送给第一开关,并将所述第二脉宽调制信号发送给第二开关,以及将所述其他控制信号发送给其他开关;其中,所述第一开关、所述第二开关和所述其他开关是所述目标电机的三相桥中的开关元件;所述第一电平区间对应的第一电平信号用于控制所述第一开关导通,所述第二电平区间对应的第二电平信号用于控制所述第二开关断开,所述其他控制信号用于控制所述其他开关断开。

21、可选的,所述生成模块具体用于:

22、根据所述目标角度区间对应的所述周期控制信号,确定所述三相桥中的多个开关元件各自对应的控制信号类型;

23、根据所述多个开关元件中,所述第一开关对应的第一电平区间的长度,生成所述第一脉宽调制信号,并根据所述第二开关对应的第二电平区间的长度,生成所述第二脉宽调制信号,以及根据所述其他开关对应的控制信号类型生成所述其他控制信号;其中,所述第一电平区间的长度与所述第二电平区间的长度的差值符合预设差值条件。

24、可选的,所述获取模块具体用于:

25、根据预设的采样周期获取所述目标电机的所述转子角度信息;

26、在任一采样周期内,根据所述转子角度信息确定所述目标电机的转子对应的目标角度区间。

27、根据本技术实施例的第三方面,提供了一种电子设备,所述电子设备包括:处理器、存储器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面所述的电机方波驱动方法。

28、根据本技术实施例的第四方面,提供了一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储程序或指令,所述程序或指令被处理器执行时实现如第一方面所述的电机方波驱动方法。

29、本技术的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果:

30、在本技术实施例中,通过获取目标电机的转子角度信息,可以根据转子角度信息确定目标电机的转子当前对应的转子角度区间,即确定目标角度区间,实际应用中,一个转子角度区间可以对应一组周期控制信号,通过根据目标角度区间生成第一脉宽调制信号、第二脉宽调制信号以及其他控制信号,由于第一脉宽调制信号包括第一电平区间,第二脉宽调制信号包括第二电平区间,第一电平区间对应的第一电平信号用于控制第一开关导通,第二电平区间对应的第二电平信号用于控制第二开关断开,其他控制信号用于控制其他开关断开,由于第一开关、第二开关和其他开关是目标电机的三相桥中的开关元件,这样,通过将第一脉宽调制信号发送给第一开关,并将第二脉宽调制信号发送给第二开关,以及将其他控制信号发送其他开关,可以控制其他开关断开,在第一脉宽调制信号和第二脉宽调制信号分别控制第一开关和第二开关同时导通的情况下,目标电机对应的控制电流会增大,由于第一电平区间的长度大于第二电平区间的长度,因此,在第一脉宽调制信号处于第一电平区间而第二脉宽调制信号处于第二电平区间的情况下,存在第一开关导通而第二开关断开的时间,此时目标电机对应的控制电流会减小,这样,可以通过第二脉宽调制信号控制第二开关断开,来减缓控制电流的上升趋势,从而降低目标电机的控制电流的电流峰值,也即降低控制电流纹波,由于电机的控制电流纹波与电机转矩波动成正相关,因此,电机转矩波动随着控制电流纹波下降而下降,电机转矩波动小,可以使得电机运行更平稳,噪音更低。

31、应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本技术。

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