技术特征：
1.一种控制无刷永磁电机的方法，所述无刷永磁电机包括多个相绕组和用于向所述多个相绕组施加电压矢量的逆变器，所述方法包括监测流过第一相绕组的相电流以确定流过第一相绕组的相电流的过零点；基于所确定的流过第一相绕组的相电流的过零点来预测流过第二相绕组的相电流的极性；以及确定控制信号的时序以控制逆变器的开关来将电压矢量施加到相绕组，使用所预测的流过第二相绕组的相电流的极性来确定控制信号的时序。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述逆变器包括多个高边开关和多个低边开关，并且控制信号的时序是基于是否需要从低边开关到高边开关或者从高边开关到低边开关的转换来将电压矢量施加到相绕组而确定的。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，控制信号的时序是基于施加到相绕组的电压矢量确定的。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，控制信号的时序是基于期望将电压矢量施加到相绕组的电周期的一部分来确定的。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述方法包括将电机的电周期分为第一部分和不同于第一部分的第二部分；在电周期的第一部分中向相绕组施加第一组电压矢量；在电周期的第二部分中向相绕组施加第二组电压矢量，所述第二组电压矢量不同于第一组电压矢量；接通逆变器的低边开关以将所述第一组电压矢量中的每个电压矢量施加到相绕组；以及断开所有低边开关以将所述第二组电压矢量中的零电压矢量施加到相绕组。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述方法包括接通所有低边开关以施加所述第一组电压矢量中的零电压矢量。7.根据权利要求5或6所述的方法，其中，所述控制器配置为接通所有低边开关，以施加所述第二组电压矢量中的另一个零电压矢量。8.根据权利要求5至7中任一项所述的方法，其中，所述第二组电压矢量包括比所述第一组电压矢量更多的电压矢量。9.根据权利要求5至8中任一项所述的方法，其中，所述方法包括以第一序列施加所述第一组电压矢量，并以第二序列施加所述第二组电压矢量，所述第一序列包括在第一序列的中点处施加的非零电压矢量，所述第二序列包括在第二序列的中点处施加的零电压矢量。10.根据权利要求5至9中任一项所述的方法，其中，所述方法包括在电周期的第一部分中采用五步空间矢量脉宽调制来施加第一组电压矢量，以及在电周期的第二部分中采用七步空间矢量脉宽调制来施加第二组电压矢量。11.根据权利要求5至10中任一项所述的方法，其中，所述电周期的第一部分包括120度电周期，所述电周期的第二部分包括240度电周期。12.根据权利要求5至11中任一项所述的方法，其中，监测流过第一相绕组的相电流包括监测与低边开关串联的电阻器两端的电压，所述低边开关被接通以在电周期的第一部分中施加所述第一组电压矢量中的每个电压矢量，并且所述方法包括使用所监测的电压来确定指示在电周期的第一部分中流过第一相绕组的电流的电流值。13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述方法包括使用所确定的电流值来估计无刷永磁电机的转子位置，所述电流值表示在电周期的第一部分中流过第一相绕组的电流。
14.根据权利要求10所述的方法，其中，所述方法包括获得表示施加到电机的第一相绕组的电压的参考电压值；使用确定的电流值和参考电压值计算第一相绕组中感应的反电动势的相位；使用计算的相绕组中感应的反电动势的相位确定第一相绕组中感应的反电动势的过零点；以及基于所确定的过零点生成转子位置信号。15.根据权利要求14所述的方法，其中，第一相绕组中感应的反电动势的相位是用以下方程计算的：其中e
phx
是在相绕组x中感应的反电动势，l
selfphx
是第一相绕组x的自感系数，l
mutualphx
是第一相绕组x与电机的其他相绕组的互感系数，i
phx
是表示流过第一相绕组x的电流的电流值，r
phx
是第一相绕组x的电阻，v
phx
是表示施加到第一相绕组x的电压的参考电压值。16.根据权利要求14或15所述的方法，其中，确定第一相绕组中感应的反电动势的过零点包括利用所计算的第一相绕组中感应的反电动势的相位、代表第一相绕组中感应的反电动势幅度的幅度、以及代表第一相绕组中感应的反电动势频率的频率中的任何一个。17.根据权利要求14至16中任一项所述的方法，其中，计算第一相绕组中感应的反电动势的相位包括对以下方程进行积分，以获得代表积分反电动势的关系：18.根据权利要求17所述的方法，其中，计算第一相绕组中感应的反电动势的相位包括将积分反电动势等同于表示在相绕组中感应的反电动势的正弦波形的积分。19.根据权利要求14至18中任一项所述的方法，其中，所述方法包括利用所确定的在第一相绕组中感应的反电动势的过零点来计算转子的电周期。20.根据权利要求14至19中任一项所述的方法，其中，所述方法包括利用所确定的在第一相绕组中感应的反电动势的过零点来计算转子的速度。21.根据权利要求14至20中任一项所述的方法，其中，所述方法包括利用所确定的在第一相绕组中感应的反电动势的过零点来生成表示转子连续位置的信号。22.一种无刷永磁电机，包括多个相绕组、用于将电压矢量施加到所述多个相绕组的逆变器、以及用于控制逆变器的操作的控制器，所述控制器配置为监测流过第一相绕组的相电流以确定流过第一相绕组的相电流的过零点；基于所确定的流过第一相绕组的相电流的过零点来预测流过第二相绕组的相电流的极性；以及确定用于控制逆变器的开关的控制信号的时序，该控制信号的时序用于向相绕组施加电压矢量，所述控制信号的时序使用所预测的流过第二相绕组的相电流的极性来确定。23.一种数据载体，包括用于无刷永磁电机的控制器的操作的机器可读指令，以监测流过第一相绕组的相电流，以确定流过第一相绕组的相电流的过零点；基于所确定的流过第一相绕组的相电流的过零点来预测流过第二相绕组的相电流的极性；以及确定用于控制逆变器的开关的控制信号的时序，该控制信号的时序用于向相绕组施加电压矢量，所述控制信号的时序使用所预测的流过第二相绕组的相电流的极性来确定。
技术总结
一种控制无刷永磁电机的方法，该无刷永磁电机具有多个相绕组和用于向所述多个相绕组施加电压矢量的逆变器，该方法包括监测流过第一相绕组的相电流，以确定流过第一相绕组的相电流的过零点。该方法包括基于所确定的流过第一相绕组的相电流的过零点来预测流过第二相绕组的相电流的极性，并且确定控制信号的时序以控制逆变器的开关，从而将电压矢量施加到相绕组。使用所预测的流过第二相绕组的相电流的极性来确定控制信号的时序。极性来确定控制信号的时序。极性来确定控制信号的时序。
技术研发人员：m
受保护的技术使用者：戴森技术有限公司
技术研发日：2022.02.16
技术公布日：2023/10/11