直流电机反电动势检测方法、装置、设备及存储介质与流程

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1.本技术涉及电机技术领域,具体而言,涉及一种直流电机反电动势检测方法、装置、设备及存储介质。


背景技术:

2.随着社会经济的发展和人们生活水平的提升,越来越多的电机应用场合对电机的控制性能和成本的要求也越来越高。从最初的有刷电机到后来的带霍尔传感器的无刷直流电机,再到现在的无位置传感器的无刷直流电机,无刷直流电机相较于有刷电机具有噪音小、寿命长、控制方式多样等优点,相较于永磁同步电机具有成本低、控制简单等优点。
3.现有的控制方法和控制电路都是以默认无刷直流电机的各相绕组之间的参数都是一致来进行设计的;反电动势检测法是在电机运行过程中检测电机非导通相的相电压,此时非导通相电压信号中包含有反电动势信息,将非导通相的相电压信号与虚拟中性点的电压进行比较来进行反电动势信号过零的判断。
4.但是当电机定子的三相绕组的物理参数不一致的时候,此类方法下反电动势信号过零的判断就会存在误差,从而影响电机的运行效率。


技术实现要素:

5.本技术的目的在于,针对上述现有技术中的不足,提供一种直流电机反电动势检测方法、装置、设备及存储介质,以解决现有技术中反电动势信号过零的判断就会存在误差,从而影响电机的运行效率的问题。
6.为实现上述目的,本技术实施例采用的技术方案如下:
7.第一方面,本技术一实施例提供了一种直流电机反电动势检测方法,所述方法包括:
8.获取逆变单元的输入电压值;
9.根据所述输入电压值和预设脉冲宽度调制占空比范围,确定反电动势过零点的参考电压值;
10.根据所述反电动势过零点的参考电压值确定比较电压;
11.根据所述比较电压与待检测直流电机中各相绕组的相电压,对所述各相绕组进行反电动势过零检测。
12.可选地,所述根据所述反电动势过零点的参考电压值确定比较电压之前,所述方法还包括:
13.对所述反电动势过零点的参考电压值进行校准,得到校准后的参考电压值;
14.所述根据所述反电动势过零点的参考电压值确定比较电压,包括:
15.根据所述校准后的参考电压值确定所述比较电压。可选地,所述获取逆变单元的输入电压值,包括:
16.获取数模转换单元发送的根据所述逆变单元的母线电压信号确定的所述逆变单
元的输入电压值。
17.可选地,所述根据所述输入电压值和预设脉冲宽度调制占空比范围,确定反电动势过零点的参考电压值,包括:
18.根据所述预设脉冲宽度调制占空比范围,确定脉冲开通时间是否大于预设开关周期的预设比例;
19.若是,则根据预设常数参数和所述输入电压值,确定所述反电动势过零点的参考电压值;
20.若否,则确定所述反电动势过零点的参考电压值为0。
21.可选地,所述根据所述比较电压与待检测直流电机中各相绕组的相电压,对所述各相绕组进行反电动势过零检测,包括:
22.根据所述待检测相绕组的相电压和所述比较电压,得到反电动势的脉冲波信号;
23.对所述脉冲波信号进行滤波,根据滤波后的脉冲波信号对所述各相绕组进行反电动势过零检测。
24.可选地,所述根据所述比较电压与待检测直流电机中各相绕组的相电压,对所述各相绕组进行反电动势过零检测之前,所述方法还包括:
25.获取分压电路发送的所述各相绕组的相电压。
26.第二方面,本技术另一实施例提供了一种直流电机反电动势检测装置,所述装置包括:获取模块、确定模块和检测模块,其中:
27.所述获取模块,用于获取逆变单元的输入电压值;
28.所述确定模块,用于根据所述输入电压值和预设脉冲宽度调制占空比范围,确定反电动势过零点的参考电压值;根据所述反电动势过零点的参考电压值确定比较电压;
29.所述检测模块,用于根据所述比较电压与待检测直流电机中各相绕组的相电压,对所述各相绕组进行反电动势过零检测。
30.可选地,该装置还包括:校准模块,用于对反电动势过零点的参考电压值进行校准,得到校准后的参考电压值;
31.确定模块,具体用于根据所述校准后的参考电压值确定所述比较电压。
32.可选地,获取模块,具体用于获取数模转换单元发送的根据所述逆变单元的母线电压信号确定的逆变单元的输入电压值。
33.可选地,确定模块,具体用于根据预设脉冲宽度调制占空比范围,确定脉冲开通时间是否大于预设开关周期的预设比例;若是,则根据预设常数参数和输入电压值,确定反电动势过零点的参考电压值;若否,则确定反电动势过零点的参考电压值为0。
34.可选地,确定模块,具体用于根据待检测相绕组的相电压和比较电压,得到反电动势的脉冲波信号;对脉冲波信号进行滤波,根据滤波后的脉冲波信号对各相绕组进行反电动势过零检测。
35.可选地,获取模块,用于获取分压电路发送的各相绕组的相电压。
36.第三方面,本技术另一实施例提供了一种电机控制系统,所述系统包括:控制单元、模数转换单元、数模转换单元、逆变单元、过零判断单元、负载电机;其中,所述模数转换单元一端与所述逆变单元连接,另一端与数据处理单元连接,用于将所述逆变单元的输入电压转换为数字量;所述数模转换单元一端与所述过零判断单元电连接,另一端与所述模
数转换单元,用于将数字信号转换为模拟信号;所述过零判断单元一端与所述数模转换单元连接,另一端与所述控制单元连接,还与所述负载电机的输入端连接,用于对电压信号进行比较,并将比较结果输出至负载电机;所述逆变单元一端与所述控制单元电连接,一端与所述负载电机电连接,用于确定所述负载电机上的电压形式;所述控制单元用于执行上述第一方面任一项所述的方法。
37.可选地,所述系统还包括:数模转换器和比较器;用于通过所述数模转换器和所述比较器,采用逐次逼近的方式获取所述逆变单元的输入电压值。
38.可选地,所述系统还包括:数据处理单元,所述数据处理单元的一端与所述模数转换单元连接,另一端与所述数模转换单元连接,用于对所述反电动势过零点的参考电压值进行校准。
39.本技术的有益效果是:采用本技术提供的直流电机反电动势检测方法,通过模数转换单元将逆变单元的输入电压转换为数字量,然后根据输入电压值和预设脉冲宽度调制占空比范围,确定反电动势过零点的参考电压值,也即,会根据不同的预设脉冲宽度调制占空比,确定不同的反电动势过零点的参考电压值,随后根据反电动势过零点的参考电压值确定比较电压,再根据比较电压与待检测直流电机中各相绕组的相电压,对各相绕组进行反电动势过零检测,使得通过采用调整后的反电动势过零点的参考电压值进行后续反电动势过零检测,从而提高了检测的准确性。
附图说明
40.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
41.图1为本技术一实施例提供的直流电机反电动势检测方法的流程示意图;
42.图2为本技术一实施例提供的一种电机控制系统的结构示意图;
43.图3为本技术另一实施例提供的一种电机控制系统的结构示意图;
44.图4为本技术另一实施例提供的直流电机反电动势检测方法的流程示意图;
45.图5为本技术另一实施例提供的直流电机反电动势检测方法的流程示意图;
46.图6为本技术一实施例提供的直流电机反电动势检测装置的结构示意图;
47.图7为本技术另一实施例提供的直流电机反电动势检测装置的结构示意图。
具体实施方式
48.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。
49.通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围,而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范
围。
50.另外,本技术中使用的流程图示出了根据本技术的一些实施例实现的操作。应该理解,流程图的操作可以不按顺序实现,没有逻辑的上下文关系的步骤可以反转顺序或者同时实施。此外,本领域技术人员在本技术内容的指引下,可以向流程图添加一个或多个其他操作,也可以从流程图中移除一个或多个操作。
51.如下结合多个具体的应用示例,对本技术实施例所提供的一种直流电机反电动势检测方法进行解释说明。图1为本技术一实施例提供的一种直流电机反电动势检测方法的流程示意图,图2为本技术一实施例提供的一种电机控制系统的结构示意图,图3为本技术另一实施例提供的一种电机控制系统的结构示意图,如图1所示,该方法包括:
52.s101:获取逆变单元的输入电压值。
53.如图2所示,系统包括:控制单元、模数转换单元、数模转换单元、逆变单元、过零判断单元、负载电机;其中,模数转换单元一端与逆变单元连接,另一端与数据处理单元连接,用于将逆变单元的输入电压转换为数字量;数模转换单元一端与过零判断单元电连接,另一端与模数转换单元,用于将数字信号转换为模拟信号;过零判断单元一端与数模转换单元连接,另一端与控制单元连接,还与负载电机的输入端连接,用于对电压信号进行比较,并将比较结果输出至负载电机;逆变单元一端与控制单元电连接,一端与负载电机电连接,用于确定负载电机上的电压形式;控制单元用于执行本技术提供的直流电机反电动势检测方法。
54.示例的,在本技术的实施例中,如图3所示,反电动势过零检测方案的具体实施例以直流无刷三相电机为例,控制方式采用方波驱动,如下图3所示,电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6为负载电机三相绕组相电压的分压电路,电阻r7、电阻r8为三相逆变电路的输入母线电压vbb的分压电路,它们之间有如下关系r1=r2=r3=r7、r4=r5=r6=r8,且常数k=r1/(r1+r4);模数转换单元采用电源电压为3.3v的12位adc;数模转换单元采用电源电压为3.3v的12位数模转换单元(dac);比较器(cmp)采用电源电压为3.3v的高速比较器,比较器的偏置(offset)电压大小和传输延时很大程度影响最终的控制精度;数字滤波模块可以设置滤波时间;复选器mux可根据负载电机的未导通相来进行实时的切换;应当理解,上述实施例仅为示例性说明,具体电机的类型并不局限于三相电机,也可以应用于其他类型的电机,具体可以根据用户需要灵活调整,并不以上述实施例给出的为限。
55.逆变单元的输入电压vbb例如可以为通过母线电压分压电路得到的vbb=r7/(r8+r7)*vbb=k*vbb;随后,通过模数转换单元获取输入电压的输入电压值vbb
ref
=vbb/3.3*2^12,并将得到的输入电压值发送至控制单元,也即,控制单元获取数模转换单元发送的根据逆变单元的母线电压信号确定的逆变单元的输入电压值。
56.在一些可能的实施例中,获取输入电压值的方式例如可以为直接通过模数转换单元(analog to digital converter,adc)采集并获取的逆变单元的输入电压值;或者,也可以为通过数模转换单元(dac)和比较器,采用逐次逼近的方式获取的逆变单元的输入电压值;这样的获取方式相对于直接通过模数转换器件获取逆变单元的输入电压值,获取精度相对较高,进而可以保证后续计算的准确性,减少计算误差;应当理解,上述实施例仅为示例性说明,具体确定逆变单元的输入电压值的方式可以根据用户需要灵活调整,并不以上述实施例给出的为限。
57.s102:根据输入电压值和预设脉冲宽度调制占空比范围,确定反电动势过零点的参考电压值。
58.在一些可能的实施例中,确定反电动势过零点的参考电压值的方式例如可以为:根据预设脉冲宽度调制占空比范围,确定脉冲开通时间是否大于预设开关周期的预设比例;若是,则根据预设常数参数和输入电压值,确定反电动势过零点的参考电压值;若否,则确定反电动势过零点的参考电压值为0。
59.也即,通过判断此时脉冲宽度调制信号(pulse width nodulation,pwn)的开通时间t
on
和预设脉冲宽度调制占空比范围t
th
的大小关系,以预设比例为50%,也即t
th
=50%*t为例,其中t为pwm的预设开关周期;如果t
on
》t
th
,即pwm开通时间超过了预设开关周期的一半,此时则根据预设常数参数和输入电压值,确定反电动势过零参考电压值,以预设常数为1/2为例进行说明,也即,计算pwm在t
on
时候反电动势过零参考电压值bemf_temp,此值在负载电机三相绕组物理参数平衡时通常为输入电压的一半,bemf_temp=1/2*vbb
ref

60.如果t
on
≤t
th
,即pwm开通时间未超过预设开关周期的一半,此时在负载电机的三相绕组物理参数平衡时,反电动势过零参考电压值通常为0,也即确定bemf_temp=0。
61.s103:根据反电动势过零点的参考电压值确定比较电压。
62.在本技术的实施例中,根据模数转换模块对反电动势过零点的参考电压值进行转换,得到比较电压。
63.s103:根据比较电压与待检测直流电机中各相绕组的相电压,对各相绕组进行反电动势过零检测。
64.在检测过程中,一个预设开关周期内,会对电机的三相绕组均进行检测,检测过程中,会依次将待检测相绕组进行的状态置为悬空(也即未导通),会将参考电压值对应的比较电压与各相绕组的相电压进行比较,得到反电动势过零信号,以根据反电动势过零信号确定电机电流的方向。
65.采用本技术提供的直流电机反电动势检测方法,通过模数转换单元将逆变单元的输入电压转换为数字量,然后根据输入电压值和预设脉冲宽度调制占空比范围,确定反电动势过零点的参考电压值,也即,会根据不同的预设脉冲宽度调制占空比,确定不同的反电动势过零点的参考电压值,随后根据反电动势过零点的参考电压值确定比较电压,再根据比较电压与待检测直流电机中各相绕组的相电压,对各相绕组进行反电动势过零检测,使得通过采用调整后的反电动势过零点的参考电压值进行后续反电动势过零检测,从而提高了检测的准确性。
66.可选地,在上述实施例的基础上,本技术实施例还可提供一种直流电机反电动势检测方法,如下结合附图对上述方法中实现过程进行示例说明。图4为本技术另一实施例提供的一种直流电机反电动势检测方法的流程示意图,如图4所示,s103之前,该方法还可包括:
67.s111:对反电动势过零点的参考电压值进行校准,得到校准后的参考电压值。
68.在一些可能的实施例中,例如可以对反电动势过零点的参考电压值进行调整,调整方式例如可以为实时对反电动势过零点的参考电压值进行调整,得到调整参数bemf_offset,并根据调整参数和反电动势过零点的参考电压值,得到调整后的目标参考电压值bemf0。
69.其中,bemf0=1/2*vbbref+bemf_offset,以适应需要进行效率调节的场合,从而增加了本技术方法的适应性。
70.随后,通过数模转化单元,将调整后的目标参考电压值bemf0转换成模拟电压vbemf。
71.其中,vbemf=bemf0*3.3/2^12=1/2*k*vbb+bemf_offset*3.3/2^12。
72.对应地,s103可包括:
73.s112:根据校准后的参考电压值确定比较电压。
74.可选地,在上述实施例的基础上,本技术实施例还可提供一种直流电机反电动势检测方法,如下结合附图对上述方法中进行反电动势过零检测实现过程进行示例说明。图5为本技术另一实施例提供的一种直流电机反电动势检测方法的流程示意图,如图5所示,s103可包括:
75.s121:根据待检测相绕组的相电压和比较电压,得到反电动势的脉冲波信号。
76.在一些可能的实施例中,相电压例如可以为通过电机负载的相电压分压电路,得到各绕组的相电压信号va=r1/(r1+r4)=k*va,随后通过复选器,在三相绕组中选择需要检测的一项绕组的相电压信号,以获取的相电压信号为a相绕组的相电压信号va为例进行说明,在获取到va后,将va与输入电压的模拟电压vbemf进行比较,确定比较结果为反电动势的脉冲波信号。
77.s122:对脉冲波信号进行滤波,根据滤波后的脉冲波信号对各相绕组进行反电动势过零检测。
78.为了过滤干扰,提高控制精度,在本技术的实施例中,对反电动势的脉冲波信号进行数字滤波,并将数字滤波后的脉冲波信号,作为各相绕组进行反电动势过零检测的依据,其中,数字滤波的滤波时间和滤波方式,均可以根据用户需要灵活调整,并不以上述实施例给出的为限。
79.为便于对本技术的理解,下述实施例以当前待检测相绕组为a相绕组为例,对本技术提供的检测方法的完整流程如下所示:
80.1)通过母线电压分压电路得到逆变单元的输入电压vbb=r7/(r8+r7)*vbb=k*vbb。
81.2)通过模数转换单元获取逆变单元的输入电压数值:vbb=r7/(r8+r7)*vbb=k*vbb;此转换过程例如还可以为通过dac和比较器通过逐次逼近的方式实现的。
82.3)控制单元通过判断此时的pwm的开通时间ton和tth的大小关系,以tth=50%*t为例,其中t为pwm的预设开关周期;如果ton》tth,即pwm开通时间超过了预设开关周期的一半,则执行步骤4),否则执行步骤7)。
83.4)计算pwm在t
on
时反电动势过零参考电压值对应的比较器阈值,此阈值在负载电机三相绕组物理参数平衡时通常为母线电压的一半,bemf_temp=1/2*vbb
ref

84.5)添加阈值校正部分,通过对反电动势过零参考电压值进行调整,来适应需要进行效率调节的场合,其中,bemf0=1/2*vbbref+bemf_offset。
85.6)通过数模转化单元,将调整后的反电动势过零参考电压值转换成模拟电压,vbemf=bemf0*v1/2^12=1/2*k*vbb+bemf_offset*v1/2^12;
86.在本技术的一个实施例中,v1例如可以为3.3v的12位的数模转换器(dac),但是应
当理解,具体v1的选择根据电源电压的实际情况确定,可以根据用户需要灵活调整,只需为12位dac对应的电压即可,并不以此为限。
87.7)计算pwm在关断时间t
off
时候反电动势过零参考电压值,此反电动势过零参考电压值在负载电机三相绕组物理参数平衡时通常为0,也即bemf_temp=0;
88.8)添加阈值校正部分对反电动势过零检测比较器阈值进行调整,bemf0=bemf_offset;
89.9)将调整后的反电动势过零检测比较器阈值转换成模拟电压,vbemf=bemf0*3.3/2^12=bemf_offset*3.3/2^12;
90.10)通过电机负载的相电压分压电路得到a相绕组的相电压信号va=r1/(r1+r4)=k*va。
91.11)通过复选器选择需要检测的a相的相电压信号va。
92.12)将相电压信号va和模拟电压vbemf进行比较,得到反电动势过零点的脉冲波信号。
93.13)对脉冲波信号进行数字滤波,得到最终的反电动势过零信号,其中数字滤波的时间可根据用户需要进行设置。
94.采用本技术提供的直流电机反电动势检测方法,通过模数转换单元将逆变单元的输入电压转换为数字量,然后根据输入电压值和预设脉冲宽度调制占空比范围,确定反电动势过零点的参考电压值,也即,会根据不同的预设脉冲宽度调制占空比,确定不同的反电动势过零点的参考电压值,随后根据反电动势过零点的参考电压值对应的比较电压与待检测直流电机中各相绕组的相电压,对各相绕组进行反电动势过零检测,使得通过采用调整后的反电动势过零点的参考电压值进行后续反电动势过零检测,从而提高了检测的准确性,并且本技术提供的方法,在电机的三相绕组的物理参数不平衡的时候,还会在确定反电动势过零点的参考电压值的时候,对参考电压值进行校准和调整,从而增加了本技术方法的适应性,进一步提高了后续检测的准确性,避免了由于三相绕组的物理参数不平衡带来的误差。
95.下述结合附图对本技术所提供的直流电机反电动势检测装置进行解释说明,该直流电机反电动势检测装置可执行上述图1-图5任一直流电机反电动势检测方法,其具体实现以及有益效果参照上述,如下不再赘述。
96.图6为本技术一实施例提供的直流电机反电动势检测装置的结构示意图,如图6所示,该装置包括:获取模块201、确定模块202和检测模块203,其中:
97.获取模块201,用于获取逆变单元的输入电压值;
98.确定模块202,用于根据输入电压值和预设脉冲宽度调制占空比范围,确定反电动势过零点的参考电压值;根据反电动势过零点的参考电压值确定比较电压;
99.检测模块203,用于根据比较电压与待检测直流电机中各相绕组的相电压,对各相绕组进行反电动势过零检测。
100.可选地,在上述实施例的基础上,本技术实施例还可提供一种直流电机反电动势检测装置,如下结合附图对上述图6给出的装置的实现过程进行示例说明。图7为本技术另一实施例提供的直流电机反电动势检测装置的结构示意图,如图7所示,该装置还包括:校准模块204,用于对反电动势过零点的参考电压值进行校准,得到校准后的参考电压值;
101.确定模块202,具体用于根据校准后的参考电压值确定比较电压。
102.可选地,获取模块201,具体用于获取数模转换单元发送的根据逆变单元的母线电压信号确定的逆变单元的输入电压值。
103.可选地,确定模块202,具体用于根据预设脉冲宽度调制占空比范围,确定脉冲开通时间是否大于预设开关周期的预设比例;若是,则根据预设常数参数和输入电压值,确定反电动势过零点的参考电压值;若否,则确定反电动势过零点的参考电压值为0。
104.可选地,确定模块202,具体用于根据待检测相绕组的相电压和比较电压,得到反电动势的脉冲波信号;对脉冲波信号进行滤波,根据滤波后的脉冲波信号对各相绕组进行反电动势过零检测。
105.可选地,获取模块201,用于获取分压电路发送的各相绕组的相电压。
106.上述装置用于执行前述实施例提供的方法,其实现原理和技术效果类似,在此不再赘述。
107.以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路,例如:一个或多个特定集成电路(application specific integrated circuit,简称asic),或,一个或多个微处理器,或,一个或者多个现场可编程门阵列(field programmable gate array,简称fpga)等。再如,当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时,该处理元件可以是通用处理器,例如中央处理器(central processing unit,简称cpu)或其它可以调用程序代码的处理器。再如,这些模块可以集成在一起,以片上系统(system-on-a-chip,简称soc)的形式实现。
108.在本技术的实施例中,上述图2-图3所示的系统还包括:数模转换器和比较器;用于通过数模转换器和比较器,采用逐次逼近的方式获取逆变单元的输入电压值。
109.示例的,在一些可能的实施例中,上述图2-图3所示的系统还包括:数据处理单元,数据处理单元的一端与模数转换单元连接,另一端与数模转换单元连接,用于对反电动势过零点的参考电压值进行校准。
110.可选地,本技术还提供一种程序产品,例如存储介质,该存储介质上存储有计算机程序,包括程序,该程序在被处理器运行时执行上述方法对应的实施例。
111.在本技术所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
112.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
113.另外,在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
114.上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)或处理器(英文:processor)执行本技术各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(英文:read-only memory,简称:rom)、随机存取存储器(英文:random access memory,简称:ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

技术特征:
1.一种直流电机反电动势检测方法,其特征在于,所述方法包括:获取逆变单元的输入电压值;根据所述输入电压值和预设脉冲宽度调制占空比范围,确定反电动势过零点的参考电压值;根据所述反电动势过零点的参考电压值确定比较电压;根据所述比较电压与待检测直流电机中各相绕组的相电压,对所述各相绕组进行反电动势过零检测。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述反电动势过零点的参考电压值确定比较电压之前,所述方法还包括:对所述反电动势过零点的参考电压值进行校准,得到校准后的参考电压值;所述根据所述反电动势过零点的参考电压值确定所述比较电压,包括:根据所述校准后的参考电压值确定所述比较电压。3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取逆变单元的输入电压值,包括:获取数模转换单元发送的根据所述逆变单元的母线电压信号确定的所述逆变单元的输入电压值。4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述输入电压值和预设脉冲宽度调制占空比范围,确定反电动势过零点的参考电压值,包括:根据所述预设脉冲宽度调制占空比范围,确定脉冲开通时间是否大于预设开关周期的预设比例;若是,则根据预设常数参数和所述输入电压值,确定所述反电动势过零点的参考电压值;若否,则确定所述反电动势过零点的参考电压值为0。5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述比较电压与待检测直流电机中各相绕组的相电压,对所述各相绕组进行反电动势过零检测,包括:根据待检测相绕组的相电压和所述比较电压,得到反电动势的脉冲波信号;对所述脉冲波信号进行滤波,根据滤波后的脉冲波信号对所述各相绕组进行反电动势过零检测。6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述比较电压与待检测直流电机中各相绕组的相电压,对所述各相绕组进行反电动势过零检测之前,所述方法还包括:获取分压电路发送的所述各相绕组的相电压。7.一种直流电机反电动势检测装置,其特征在于,所述装置包括:获取模块、确定模块和检测模块,其中:所述获取模块,用于获取逆变单元的输入电压值;所述确定模块,用于根据所述输入电压值和预设脉冲宽度调制占空比范围,确定反电动势过零点的参考电压值;根据所述反电动势过零点的参考电压值确定比较电压;所述检测模块,用于根据所述比较电压与待检测直流电机中各相绕组的相电压,对所述各相绕组进行反电动势过零检测。8.一种电机控制系统,其特征在于,所述系统包括:控制单元、模数转换单元、数模转换单元、逆变单元、过零判断单元、负载电机;其中,所述模数转换单元一端与所述逆变单元连
接,另一端与数据处理单元连接,用于将所述逆变单元的输入电压转换为数字量;所述数模转换单元一端与所述过零判断单元电连接,另一端与所述模数转换单元,用于将数字信号转换为模拟信号;所述过零判断单元一端与所述数模转换单元连接,另一端与所述控制单元连接,还与所述负载电机的输入端连接,用于对电压信号进行比较,并将比较结果输出至负载电机;所述逆变单元一端与所述控制单元电连接,一端与所述负载电机电连接,用于确定所述负载电机上的电压形式;所述控制单元用于执行上述权利要求1-6任一项所述的方法。9.如权利要求8所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:数模转换器和比较器;用于通过所述数模转换器和所述比较器,采用逐次逼近的方式获取所述逆变单元的输入电压值。10.如权利要求8所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:数据处理单元,所述数据处理单元的一端与所述模数转换单元连接,另一端与所述数模转换单元连接,用于对所述反电动势过零点的参考电压值进行校准。

技术总结
本申请提供一种直流电机反电动势检测方法、装置、设备及存储介质,涉及电机技术领域。该方法包括:获取逆变单元的输入电压值;根据所述输入电压值和预设脉冲宽度调制占空比范围,确定反电动势过零点的参考电压值;根据所述反电动势过零点的参考电压值对应的比较电压与待检测直流电机中各相绕组的相电压,对所述各相绕组进行反电动势过零检测。相对于现有技术,避免了反电动势信号过零的判断存在的误差,从而影响电机的运行效率的问题。从而影响电机的运行效率的问题。从而影响电机的运行效率的问题。


技术研发人员:谭恒 焦斌刚 仝晨安 邹会杰 侯永乐 王俊鹏
受保护的技术使用者:拓尔微电子股份有限公司
技术研发日:2023.07.12
技术公布日:2023/10/5
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