本實用新型涉及直流無刷電機控制，具體地，涉及一種無刷直流電機電參數(shù)測試電路。

背景技術(shù)：

隨著現(xiàn)代社會的高速發(fā)展，特別是工控類當(dāng)中的直流無刷電機控制中，從上世紀(jì)60年代開始隨著單片機的智能化高集成化開始，使得芯片的運算能力極大的增強，這也使得在之前看起來異常復(fù)雜的空間矢量算法能夠得以實現(xiàn)并且大面積推廣，當(dāng)然這只是一個原因，然而更大的原因則是空間矢量控制的巨大優(yōu)勢------節(jié)能、靜音、平滑無抖動等等。

雖然空間矢量控制(SVPWM)在直流無刷馬達(dá)上的應(yīng)用被大范圍推廣開來，但是和之前的六拍控制方式來對比也并非擁有全面壓倒性優(yōu)勢，之所以SVPWM有在控制上的各種優(yōu)異性是因為它需要了解電機更多更準(zhǔn)確的信息：相電感、相電阻、極對數(shù)、反電勢參數(shù)。而六拍控制可以無視電機的以上參數(shù)，只要電機和控制器連接好就可以進(jìn)行匹配運行。這就導(dǎo)致了SVPWM在BLDC馬達(dá)的應(yīng)用上總是避免不了人為的先對電機各項參數(shù)進(jìn)行測試，雖然看起來也沒多少工作量，但是這并不符合現(xiàn)代的發(fā)展趨勢的，而應(yīng)該向更智能化更專業(yè)化更便利化的方向發(fā)展。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本實用新型的目的是提供一種無刷直流電機電參數(shù)測試電路。

根據(jù)本實用新型提供的無刷直流電機電參數(shù)測試電路，包括芯片U、二極管D10、二極管D12、電容C12、電阻R7、二極管D4、電容C3、電阻R15、二極管D11、電阻R12、MOS管Q1、MOS管Q7、電阻R10、電容C5、電容C13、電阻R21、二極管D13、電阻R24、電阻R25、電容C19以及電阻R56；

其中，芯片U的HIN端一方面連接二極管D10的正極，另一方面連接第一PWM輸入端，二極管D10的負(fù)極連接第一電源端；芯片U的LIN端一方面連接二極管D12的正極，另一方面連接第二PWM輸入端，二極管D12的負(fù)極連接第一電源端；芯片U的VCC端連接第二電源端，GND端接地；

電容C12的一端連接第二電源端，另一端接地；電阻R7的一端連接第二電源端，另一端連接二極管D4的正極，二極管D4的負(fù)極連接電容C3的一端，電容C3的另一端為電機連接端；

芯片U的VB端連接電容C3的一端，HO端連接電阻R15的一端、二極管D11的負(fù)極；二極管D11的正極連接電阻R12的一端；MOS管Q1的G極連接電阻R12的另一端、電阻R15的另一端、電阻R10的一端、電容C5的一端；MOS管Q1的D極、電阻R10的另一端、電容C5的另一端連接電機連接端；MOS管Q1的S極、電容C13的一端連接電源VDC端；

芯片U的LO連接電阻R21的一端、二極管D13的負(fù)極；二極管D13的正極連接電阻R24的一端；MOS管Q7的G極連接電阻R21的另一端、電阻R24的另一端、電阻R25的一端、電容C19的一端；MOS管Q7的D極、電阻R25的另一端、電容C19、電容C13的另一端接地；MOS管Q7的S極連接電機連接端。

優(yōu)選地，所述芯片為半橋驅(qū)動芯片。

優(yōu)選地，還包括電阻R56；

MOS管Q7的D極、電阻R25的另一端、電容C19、電容C13的另一端連接電阻R56的一端，電阻R56的另一端接地。

本實用新型提供的無刷直流電機電參數(shù)測試系統(tǒng)，包括多個無刷直流電機電參數(shù)測試電路；

多個所述無刷直流電機電參數(shù)測試電路為第一無刷直流電機電參數(shù)測試電路、第二無刷直流電機電參數(shù)測試電路、第三無刷直流電機電參數(shù)測試電路；

第一無刷直流電機電參數(shù)測試電路的電機連接端連接無刷直流電機的U相端；第二無刷直流電機電參數(shù)測試電路的電機連接端連接無刷直流電機的V相端；第三無刷直流電機電參數(shù)測試電路的電機連接端連接無刷直流電機的W相端。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下的有益效果：

1、本實用新型解決了人為的測試過程并且沒有任何硬件上的增加，極大的增加了空間矢量控制在BLDC馬達(dá)上的實用性；

2、本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，布局合理，易于推廣。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細(xì)描述，本實用新型的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯：

圖1為本實用新型中無刷直流電機電參數(shù)測試電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型中無刷直流電機電參數(shù)測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本實用新型，但不以任何形式限制本實用新型。應(yīng)當(dāng)指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本實用新型的保護(hù)范圍。

在本實施例中，本實用新型提供的無刷直流電機電參數(shù)測試電路，包括芯片U、二極管D10、二極管D12、電容C12、電阻R7、二極管D4、電容C3、電阻R15、二極管D11、電阻R12、MOS管Q1、MOS管Q7、電阻R10、電容C5、電容C13、電阻R21、二極管D13、電阻R24、電阻R25、電容C19以及電阻R56；

其中，芯片U的HIN端一方面連接二極管D10的正極，另一方面連接第一PWM輸入端，二極管D10的負(fù)極連接第一電源端；芯片U的LIN端一方面連接二極管D12的正極，另一方面連接第二PWM輸入端，二極管D12的負(fù)極連接第一電源端；芯片U的VCC端連接第二電源端，GND端接地；

電容C12的一端連接第二電源端，另一端接地；電阻R7的一端連接第二電源端，另一端連接二極管D4的正極，二極管D4的負(fù)極連接電容C3的一端，電容C3的另一端為電機連接端；

芯片U的VB端連接電容C3的一端，HO端連接電阻R15的一端、二極管D11的負(fù)極；二極管D11的正極連接電阻R12的一端；MOS管Q1的G極連接電阻R12的另一端、電阻R15的另一端、電阻R10的一端、電容C5的一端；MOS管Q1的D極、電阻R10的另一端、電容C5的另一端連接電機連接端；MOS管Q1的S極、電容C13的一端連接電源VDC端；

芯片U的LO連接電阻R21的一端、二極管D13的負(fù)極；二極管D13的正極連接電阻R24的一端；MOS管Q7的G極連接電阻R21的另一端、電阻R24的另一端、電阻R25的一端、電容C19的一端；MOS管Q7的D極、電阻R25的另一端、電容C19、電容C13的另一端接地；MOS管Q7的S極連接電機連接端。

所述芯片為半橋驅(qū)動芯片。

本實用新型提供的無刷直流電機電參數(shù)測試電路，還包括電阻R56；

MOS管Q7的D極、電阻R25的另一端、電容C19、電容C13的另一端連接電阻R56的一端，電阻R56的另一端接地。

本實用新型提供的無刷直流電機電參數(shù)測試系統(tǒng)，包括所述的多個無刷直流電機電參數(shù)測試電路；

多個所述無刷直流電機電參數(shù)測試電路為第一無刷直流電機電參數(shù)測試電路、第二無刷直流電機電參數(shù)測試電路、第三無刷直流電機電參數(shù)測試電路；

第一無刷直流電機電參數(shù)測試電路的電機連接端連接無刷直流電機的U相端；第二無刷直流電機電參數(shù)測試電路的電機連接端連接無刷直流電機的V相端；第三無刷直流電機電參數(shù)測試電路的電機連接端連接無刷直流電機的W相端。

當(dāng)采用本實用新型提供的無刷直流電機電參數(shù)測試系統(tǒng)，進(jìn)行直流無刷電機測試時包括如下步驟：

步驟1：選取已知參數(shù)的直流無刷電機，并記錄好相電阻、相電感、相感應(yīng)電壓；

步驟2：連接此電機和控制器，通電后控制器會自動進(jìn)入測試模式；在測試模式當(dāng)中有兩個部分，電阻測試為長時間固定相通電，程序會自動記錄電機端電壓和采樣電流，此時可以簡單的通過公式就能算出被測馬達(dá)電阻(此電阻包括相引出線電阻)；第二部分通某個固定頻率的電流并且占空比固定、線電壓固定，因為電感的感應(yīng)電壓必須是用過變化的電流才能感應(yīng)，而且此專利方法是通過測量已知電感感應(yīng)電壓然后類比電壓來確定電感值。

步驟3：電阻測試：此部分測試為靜態(tài)測試，控制部分的采樣會在整個通電過程穩(wěn)定后多次采樣并計算平均值，U＝I*(R0+RX+R1)所以此公式當(dāng)中只有唯一的變量R1，但是這個R1為兩相阻值，進(jìn)行完電阻測試的第一步后還會循環(huán)測兩次，并且保證每次測試的相序會改變一次(UV-UW-VW)，這樣可以防止由于電機各相阻值不同帶來的誤差，最后三次測試值相加后除以6就得到每相電阻平局值。

步驟4：電感測試：此部分為動態(tài)測試，控制器會在相同線電壓下對電機固定相(比如UV-UW-VW)通以固定頻率固定占空比的PWM(在這邊為了確保測試的準(zhǔn)確性，盡量讓頻率越高越好，然而由于是高頻，所以這里占空比盡量在保障電流采樣的精準(zhǔn)度的前提下越低越好，降低損耗及電流)，此后一直對電流進(jìn)行采樣，并且每個PWM周期都采樣，并計算感應(yīng)電壓EL,在已知占空比和線電壓的情況下，那么加載在馬達(dá)側(cè)的電壓Em可以直接計算出來，又因為電流乘以總回路阻抗(分流電阻+2*繞組電阻+控制器線路阻抗)也是已知的Er，所以感應(yīng)電壓就直接等于EL＝Em-Er，這個值很重要，電感的感應(yīng)電壓和電感值成正比，所以此時的電感值L＝EL*L0/E0；為了確保準(zhǔn)確性，我們會對各繞組輪流測試三次(UV-UW-VW),最后得出的電感值再取平均值。

以上對本實用新型的具體實施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本實用新型并不局限于上述特定實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本實用新型的實質(zhì)內(nèi)容。