打草机控制方法、装置及打草机

文档序号:1492421 发布日期:2020-02-04 浏览:23次 >En<

阅读说明:本技术 打草机控制方法、装置及打草机 (Grass trimmer control method and device and grass trimmer ) 是由 许伟林 罗薛 毕磊 毕超 于 2019-10-18 设计创作,主要内容包括:本发明公开一种打草机控制方法、装置及打草机,该打草机包括蓄电池、控制器和无刷直流电机,控制器包括电机引擎ME、8051内核、用于检测打草机电机转子所处位置的电机位置检测器及用于采集打草机的蓄电池电压值和无刷直流电机调速信号电压值的电压采集电路,打草机控制方法包括:获取电压采集电路采集的蓄电池电压值及调速信号电压值;当调速信号电压值大于或等于预设开机阈值,且蓄电池电压值大于或等于欠压保护阈值时,控制无刷直流电机启动;获取电机位置检测器检测的无刷直流电机转子位置,并根据无刷直流电机转子位置控制电机引擎ME运行无感FOC控制模式或无感方波控制模式。本发明技术方案提升了打草机的运行可靠性。(The invention discloses a grass trimmer control method, a grass trimmer control device and a grass trimmer, wherein the grass trimmer comprises a storage battery, a controller and a brushless direct current motor, the controller comprises a motor engine ME, an 8051 kernel, a motor position detector and a voltage acquisition circuit, the motor position detector is used for detecting the position of a motor rotor of the grass trimmer, the voltage acquisition circuit is used for acquiring the voltage value of the storage battery of the grass trimmer and the voltage value of a speed regulation signal of the brushless direct current motor, and the grass trimmer control method comprises the following steps: acquiring a voltage value of a storage battery and a voltage value of a speed regulation signal acquired by a voltage acquisition circuit; when the voltage value of the speed regulating signal is greater than or equal to a preset starting threshold value and the voltage value of the storage battery is greater than or equal to an undervoltage protection threshold value, controlling the brushless direct current motor to start; and acquiring the rotor position of the brushless direct current motor detected by the motor position detector, and controlling the motor engine ME to operate in a non-inductive FOC control mode or a non-inductive square wave control mode according to the rotor position of the brushless direct current motor. The technical scheme of the invention improves the operation reliability of the grass trimmer.)

打草机控制方法、装置及打草机

技术领域

本发明涉及电机控制技术领域,特别涉及一种打草机控制方法、装置及打草机。

背景技术

普通的打草机使用直流有刷电动机,直流有刷电动机采用电刷和换向器滑动接触实现直流量与绕组内交流量之间的相互转换,难以避免会产生火花、无线干扰、运行维护周期、运行环境保障等诸多问题。随着电子技术的发展,一种无刷电动机随之产生,这种无刷电动机以电子换向取代了机械换向,避免了电刷与换向器的滑动接触,其运行的可靠性和调速性能等都超越了传统直流有刷电动机。

然而传统的无刷电动机驱动算法是通过纯软件编写,对于采用无感FOC控制方式来说,如果要驱动高速电机,就会要求MCU的主频很高,且需要外挂运放、比较器等,增加了控制板的面积,降低了可靠性;对于采用无感方波控制方式来说,需要通过定时器和中断配合的方式来获取60度换相基准时间、屏蔽续流时间、从检测位置信号到换相时间、软件控制三相六路PWM输出等,软件的时序比较复杂且处理时间较长,且需要外挂运放、比较器等,使控制板上的元器件数量较多,同样也增加了控制板的面积,降低了可靠性。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种打草机控制方法、装置及打草机,旨在提升打草机的运行可靠性。

为实现上述目的,本发明提出的打草机控制方法,该打草机包括蓄电池、控制器和无刷直流电机,所述控制器包括电机引擎ME、8051内核、用于检测打草机电机转子所处位置的电机位置检测器及用于采集打草机的蓄电池电压值和无刷直流电机调速信号电压值的电压采集电路,所述打草机控制方法包括:

获取所述电压采集电路采集的打草机的蓄电池电压值及所述无刷直流电机的调速信号电压值;

当所述调速信号电压值大于或等于预设开机阈值,且所述蓄电池电压值大于或等于欠压保护阈值时,控制所述无刷直流电机启动;

获取所述电机位置检测器检测的无刷直流电机转子位置,并根据所述无刷直流电机转子位置控制所述电机引擎ME运行无感FOC控制模式或无感方波控制模式。

可选地,所述当所述调速信号电压值大于或等于预设开机阈值,且所述蓄电池电压值大于或等于欠压保护阈值时,控制所述无刷直流电机启动的步骤还包括:

获取电机位置检测器检测的所述无刷直流电机转子的初始位置。

可选地,所述打草机还包括状态指示灯,所述当所述调速信号电压值大于或等于预设开机阈值,且所述蓄电池电压值大于或等于欠压保护阈值时,控制所述无刷直流电机启动的步骤还包括:

控制所述状态指示灯亮绿灯。

可选地,在执行获取获取所述电压采集电路采集的打草机的蓄电池电压值及所述无刷直流电机的调速信号电压值的步骤之后,所述打草机控制方法还包括:

当调速信号电压值小于预设开机阈值时,控制所述状态指示灯亮黄灯;

当调速信号电压值大于或等于预设开机阈值,且所述蓄电池电压值小于欠压保护阈值时,控制所述状态指示灯亮红灯。

可选地,所述获取所述电机位置检测器检测的无刷直流电机转子位置,并根据所述无刷直流电机转子位置控制所述电机引擎ME运行无感FOC控制模式或无感方波控制模式的步骤还包括:

当检测到所述无刷直流电机转子处于静止状态时,获取所述电机位置检测器检测的所述无刷直流电机转子位置;

根据所述无刷直流电机转子位置,控制电机引擎ME运行无感FOC控制模式或无感方波控制模式。

可选地,所述当检测到所述无刷直流电机转子处于静止状态时,获取所述电机位置检测器检测的所述无刷直流电机转子位置的步骤包括:

控制按照预设的顺序以预设周期对所述无刷直流电机的U、V、W三个相线两两注入高频电压信号;

采集UV、UW、VU、VW、WU、WV注入脉冲时的母线电流IUV、IUW、IVU、IVW、IWU、IWV;

根据母线电流IUV、IUW、IVU、IVW、IWU、IWV计算出电流从电机每一相线的一端到另外一端所用的时间tUV、tUW、tVU、tVW、tWU、tWV;

根据所述时间tUV、tUW、tVU、tVW、tWU、tWV之间的时间差异计算出所述无刷直流电机转子的位置。

可选地,所述无感FOC控制按照预设的顺序以预设周期对无刷直流电机的U、V、W三个相线两两注入高频电压信号具体为:直接脉冲注入检测法或间接高频信号注入检测法。

可选地,所述打草机还包括故障指示灯,所述打草机控制方法还包括:

在触发过流保护时,所述故障指示灯闪烁一次;

在触发堵转保护时,所述故障指示灯闪烁两次;

在触发缺相保护时,所述故障指示灯闪烁三次;

在触发欠压保护时,所述故障指示灯闪烁四次。

本发明还提出一种打草机控制装置,所述打草机控制装置包括控制器、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的打草机控制程序;所述处理器执行所述打草机控制程序时实现如上所述的打草机控制方法。

本发明还提出一种打草机,所述打草机包括如上所述的打草机控制装置。

本发明技术方案通过打草机中控制器集成电机引擎ME和8051内核,控制器获取电压采集电路采集的打草机的蓄电池电压值及无刷直流电机的调速信号电压值,并将采集的蓄电池电压值与欠压保护阈值进行比较,将采集的调速信号电压值与预设开机阈值进行比较,以通过蓄电池电压值和调速信号电压值的比较结果控制无刷直流电机启动,使得提升了无刷直流电机启动的可靠性。由于在电机引擎ME中集成了无感FOC控制器和无感方波控制器,减少了无刷直流电机中控制电路板的元器件数量及面积,进而提高了打草机中无刷直流电机的可靠性,同时也降低了成本。在无刷直流电机启动后,获取电机位置检测器检测的无刷直流电机转子的位置,根据无刷直流电机转子的位置,控制电机引擎ME运行无感FOC控制模式或者无感方波控制模式,以使得无刷直流电机进行无感FOC控制运算或无感方波控制运算,提升了打草机运行的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明打草机控制方法一实施例的流程示意图;

图2为本发明打草机控制方法中无感FOC控制器一实施例的结构框图。

附图标号说明:

标号 名称 标号 名称
100 PI控制器 500 第一坐标变换器
200 第一坐标逆变器 600 第二坐标变换器
300 第二坐标逆变器 700 转子位置估算器
400 三相全桥逆变器 800 电机

本发明目的的实现、功能特点及可点将结合实施例,参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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的一部分实施例,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作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。

需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。

另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种打草机控制方法。

在本发明一实施例中,应用于打草机,所述打草机包括蓄电池、控制器和无刷直流电机,所述控制器包括电机引擎ME、8051内核、用于检测打草机电机转子所处位置的电机位置检测器及用于采集打草机的蓄电池电压值和无刷直流电机调速信号电压值的电压采集电路,如图1所示,所述打草机控制方法包括:

步骤S100,获取所述电压采集电路采集的打草机的蓄电池电压值及所述无刷直流电机的调速信号电压值;

步骤S200,当所述调速信号电压值大于或等于预设开机阈值,且所述蓄电池电压值大于或等于欠压保护阈值时,控制所述无刷直流电机启动;

步骤S300,获取所述电机位置检测器检测的无刷直流电机转子位置,并根据所述无刷直流电机转子位置控制所述电机引擎ME运行无感FOC控制模式或无感方波控制模式。

本实施例中,电机引擎ME是集成在无刷直流电机控制器上,可以实现对无刷直流电机的无感FOC控制和无感方波控制。同时8051控制器也是集成在无刷直流电机的控制器上,可以实现对无刷直流电机中位置检测器检测的电机转子的位置、电机转速、蓄电池电压值、调速信号电压值、预设开机阈值、欠压保护阈值等参数进行配置,以此提高了无刷直流电机中控制器的集成度,相对于相关技术中独立模块之间的相互连接,降低了布线的复杂程度,减小了控制电路板的体积,提升了无刷直流电机运行的可靠性。

本实施例中,针对于打草机控制方法中的打草机电机可以是无刷直流电机,可以理解的是无刷直流电机是采用直流电源输入,逆变器将直流电转换为交流电,同时由于以电子换向器取代了机械换向器,从而使得无刷直流电机既具有直流电机良好的调速性能,又具有交流电机的结构简单、无换向火花、运行可靠和易于维护。

本实施例中,电压采集电路可以是通过ADC采样电路对无刷直流电机的蓄电池电压值及调速信号电压值进行采集,也可以是通过电阻分压电路对无刷直流电机的蓄电池电压值及调速信号电压值进行采集。本方案中通过控制器获取电压采集电路采集的打草机的蓄电池电压值及无刷直流电机的调速信号电压值,并将获取的蓄电池电压值与欠压保护阈值进行比较,将获取的调速信号电压值与预设开机阈值进行比较,当获取的调速信号电压值大于或等于预设开机阈值,且获取的蓄电池电压值大于或等于欠压保护阈值时,控制器就控制所述无刷直流电机启动。

本实施例中,电机位置检测器通过反电动势检测实现对无刷直流电机转子位置的检测,如在相关技术中,可以通过电阻、电容、比较器等构成三相反电动势检测电路来获取无刷直流电机转子所处扇区,即是无刷直流电机转子所在位置。可以理解的是,电机位置检测器可以获取无刷直流电机转子的初始位置,也可以获取无刷直流电机转子的当前位置,这里的转子当前位置是指在无刷直流电机启动后运行过程中的实时位置。通过无刷直流电机中电机位置检测器检测的电机转子位置,控制无刷直流电机中电机引擎ME运行无感FOC控制模式或无感方波控制模式。通过无刷直流电机中电机引擎ME集成无感FOC控制器和无感方波控制器,提升了打草机中无刷直流电机的可靠性。

上述实施例中,电机引擎ME运行的无感FOC控制模式,即是电机引擎ME中集成的无感FOC控制器运行无感磁场定向控制算法,也即矢量控制算法,是通过测量和控制电机的定子电流矢量,根据磁场定向原理分别对电机的励磁电流和转矩电流进行控制,从而将三相交流电机等效为直流电机控制。磁场定向控制,可以理解的是,转子磁场定向是仿照直流电动机的控制方式,利用坐标变换的手段,把交流电动机的定子电流分解成磁场分量电流(也即是励磁电流)和转矩分量电流(也即是负载电流)并分别加以控制,即磁通电流分量和转矩电流分量二者完全解耦,从而获得类似于直流调速装置的动态性能。进一步地,无感FOC控制器获取打草机电机的目标工作电流及通过坐标变换,将三相静止坐标系转化为两相旋转坐标系,从而使三相交流耦合的定子电流转换为相互正交,独立解耦的转矩与励磁分量,从而达到类似于他励直流电动机通过控制转矩电流直接控制转矩的目的。

本实施例中,对于打草机控制器中的无感FOC控制器,如图2所示,所述无感FOC控制器包括PI控制器100、第一坐标逆变器200、第二坐标逆变器300、三相全桥逆变器400、第一坐标变换器500、第二坐标变换器600和转子位置估算器700;其中,

所述PI控制器100的第一端输入参考电流,所述PI控制器100的第二端连接所述第一坐标逆变器200的第一端,所述第一坐标逆变器200的第二端连接所述第二坐标逆变器300的第一端,所述第二坐标逆变器300的第二端连接所述三相全桥逆变器400的第一端,所述三相全桥逆变器400的第二端连接所述电机800,所述第一坐标变换器500的第一端连接于所述三相全桥逆变器400的第二端与所述电机800之间,所述第一坐标变换器500的第二端连接所述第二坐标变换器600的第一端,所述第二坐标变换器600的第二端连接PI控制器100的第一端,所述第一坐标逆变器200与所述第二坐标变换器600互相连接,所述转子位置估算器700的第一端连接于所述第一坐标逆变器200与所述第二坐标变换器600之间,所述第一坐标变换器500的第二端与所述第二坐标变换器600的第一端之间连接所述转子位置估算器700。

本实施例中,对于打草机控制器中的无感FOC控制器,第一坐标逆变器200即是无感FOC控制器中PARK反变换,三相全桥逆变器即是无感FOC控制器中三相全桥逆变,第二坐标逆变器300即是无感FOC控制器中SVPWM变换,第一坐标变换器500即是无感FOC控制器中CLARKE变换,第二坐标变换器600即是无感FOC控制器中PARK变换,三相全桥逆变器400到电机800之间具有自动采集电机在运行的相电流,相电流包括Ia、Ib、Ic,可以理解的是,自动采集可以是包括单电阻采样、双电阻采样、三电阻采样和功率器件内阻采样等不同采样方式;在无感FOC控制器中坐标轴变换包括第一坐标变换器500和第二坐标变换器600,也即是无感FOC控制器中坐标轴变换包括CLARKE变换和PARK变换,用于把三相旋转坐标轴电流Ia、Ib、Ic变换成D,Q轴垂直坐标轴ID,IQ电流信号;电流环控制用于根据D轴参考电流IDREF,Q轴参考电流IQREF和反馈电流信号D轴反馈电流IDREF,Q轴反馈电流信号IQREF,通过PI控制器的PI算法对D轴,Q轴电流进行控制,并输到UD,UQ电压信号;坐标轴反变换用于把D,Q垂直坐标轴UD,UQ信号变换成α,β垂直旋转坐标轴Uα,Uβ电压信号;第二坐标逆变器300输出用于把α、β垂直旋转坐标轴Uα,Uβ电压信号变换成三相U、V、W输出占空比电压信号;转子位置估算器用于把Vα、Vβ、Iα、Iβ输入估算获得电机转子位置和速度信息。

需要说明的是,转子位置估算器方式可以是反正切法、PLL锁相环法等,以此获得电机角度信号θ和角速度信号Speed,从而使得对打草机电机的高频噪音滤波,使得无刷直流电机平滑启动,提高了打草机中无刷直流电机的运行可靠性。

上述实施例中,电机引擎ME运行的无感方波控制模式,即是无霍尔的六步控制,在一个电周期中,无刷直流电机只有六种转态,或者说无刷直流电机定子电流有六种状态(即是三相桥臂有六种开关状态)。每一种电流状态都可看作合成一个方向的矢量力矩,六个矢量有规律地、一步接一步地转换,矢量旋转方向决定了无刷直流电机旋转方向,无刷直流电机的旋转方向为顺时针或是逆时针,无刷直流电机转子会跟着同步旋转。在无感方波控制模式中,主要是对两个量进行控制,一个是电机转子位置对应的开管状态,通过反电动势信号获取无刷直流电机转子位置,从而决定开管状态;第二个是PWM占空比的控制,通过控制占空比的大小来控制无刷直流电机电流大小,从而控制无刷直流电机转矩和转速。

本实施例中,对于打草机控制器中的无感方波控制器,无刷直流电机中的控制器将通过软件换向的方式强拉电机,当检测到多次无刷直流电机反电动势过零点时由软件换向切到电机引擎ME的硬件自动换向,电机引擎ME可以自动记录相邻两个反电动势过零点的时间作为60度时间基准,根据8051内核给电机引擎ME预设初始续流屏蔽角度,以及检测到无刷直流电机反电动势过零点后延时换向的角度,即可得到续流屏蔽时间和延迟换向时间,当续流屏蔽时间结束后电机引擎ME自动开启当前悬空相对应的比较器进行反电动势过零点检测,当检测到无刷直流电机反电动势过零点后,电机引擎ME自动延时设定的换向角度,当延时时间结束后自动换向。

可以理解的是,检测无刷直流电机反电动势过零点,即是电机位置检测器检测无刷直流电机转子的位置。打草机控制器集成的无感方波控制器实现了自动记录60度换相基准时间,自动屏蔽续流时间,自动记录从检测转子位置信号到换相时间,以及自动控制三相六路PWM输出。

需要说明的是,蓄电池可以为控制器及无刷直流电机供电,以保证打草机可以正常工作。

上述实施例中,对于打草机控制方法,本发明技术方案通过打草机中控制器集成电机引擎ME和8051内核,控制器获取电压采集电路采集的打草机的蓄电池电压值及无刷直流电机的调速信号电压值,并将采集的蓄电池电压值与欠压保护阈值进行比较,将采集的调速信号电压值与预设开机阈值进行比较,以通过蓄电池电压值和调速信号电压值的比较结果控制无刷直流电机启动,使得提升了无刷直流电机启动的可靠性。由于在电机引擎ME中集成了无感FOC控制器和无感方波控制器,减少了无刷直流电机中控制电路板的元器件数量及面积,进而提高了打草机中无刷直流电机的可靠性,同时也降低了成本。在无刷直流电机启动后,获取电机位置检测器检测的无刷直流电机转子的位置,根据无刷直流电机转子的位置,控制电机引擎ME运行无感FOC控制模式或者无感方波控制模式,以使得无刷直流电机进行无感FOC控制运算或无感方波控制运算,提升了打草机运行的可靠性。

在一实施例中,所述当所述调速信号电压值大于或等于预设开机阈值,且所述蓄电池电压值大于或等于欠压保护阈值时,控制所述无刷直流电机启动的步骤还包括:

获取电机位置检测器检测的所述无刷直流电机转子的初始位置。

本实施例中,电机位置检测器中运行电机位置检测算法,通过电机位置检测算法获取电机转子初始位置是利用无刷直流电机的凸极性,即是因无刷直流电机转子位置不同而造成的电机定子各相间电感不平衡的现象,而对无刷直流电机定子各相注入高频电压信号,观察其由于电感不平衡而造成的反馈差异,以获取无刷直流电机转子当前静止时的位置信息。可以理解的是,此处获取电机转子当前静止时的初始位置,也即是通过电机位置检测器获取的电机转子初始位置。以此提升打草机启动的稳定性。

在一实施例中,所述打草机还包括状态指示灯,所述当所述调速信号电压值大于或等于预设开机阈值,且所述蓄电池电压值大于或等于欠压保护阈值时,控制所述无刷直流电机启动的步骤还包括:

控制所述状态指示灯亮绿灯。

本实施例中,在执行获取获取所述电压采集电路采集的打草机的蓄电池电压值及所述无刷直流电机的调速信号电压值的步骤之后,所述打草机控制方法还包括:

当调速信号电压值小于预设开机阈值时,控制所述状态指示灯亮黄灯;

当调速信号电压值大于或等于预设开机阈值,且所述蓄电池电压值小于欠压保护阈值时,控制所述状态指示灯亮红灯。

可以理解的是,由于打草机中控制器获取蓄电池电压值与欠压保护阈值进行比较,控制器获取调速信号电压值与预设开机阈值进行比较之后,当调速信号电压值大于或等于预设开机阈值,且蓄电池电压值大于或等于欠压保护阈值时,控制器就控制状态指示灯亮绿灯,即表示控制无刷直流电机启动。当调速信号电压值小于预设开机阈值时,控制所述状态指示灯亮黄灯,即表示获取的无刷直流电机的调速信号电压值没有达到预设的开机阈值,无刷直流电机就不动作。当调速信号电压值大于或等于预设开机阈值,且蓄电池电压值小于欠压保护阈值时,控制所述状态指示灯亮红灯,即表示获取的无刷直流电机的蓄电池电压值没有达到欠压保护阈值,无刷直流电机就不动作。以此就提升了打草机中无刷直流电机运行的可靠性。

在一实施例中,所述获取所述电机位置检测器检测的无刷直流电机转子位置,并根据所述无刷直流电机转子位置控制所述电机引擎ME运行无感FOC控制模式或无感方波控制模式的步骤还包括:

当检测到所述无刷直流电机转子处于静止状态时,获取所述电机位置检测器检测的所述无刷直流电机转子位置;

根据所述无刷直流电机转子位置,控制电机引擎ME运行无感FOC控制模式或无感方波控制模式。

可以理解的是,当检测到所述无刷直流电机转子处于静止状态时,获取电机位置检测器检测的打草机的电机转子位置,即是将无刷直流电机的目标电流预设为0,如果无刷直流电机处于静止转态,流过无刷直流电机的电流几乎为0,此时电机位置检测器检测电机转子的位置,根据所述无刷直流电机静止时电机转子的位置,控制无刷直流电机中电机引擎ME运行无感FOC控制模式或无感方波控制模式。

在一实施例中,所述当检测到所述无刷直流电机转子处于静止状态时,获取所述电机位置检测器检测的所述无刷直流电机转子位置的步骤包括:

控制按照预设的顺序以预设周期对所述无刷直流电机的U、V、W三个相线两两注入高频电压信号;

采集UV、UW、VU、VW、WU、WV注入脉冲时的母线电流IUV、IUW、IVU、IVW、IWU、IWV;

根据母线电流IUV、IUW、IVU、IVW、IWU、IWV计算出电流从电机每一相线的一端到另外一端所用的时间tUV、tUW、tVU、tVW、tWU、tWV;

根据所述时间tUV、tUW、tVU、tVW、tWU、tWV之间的时间差异计算出所述无刷直流电机转子的位置。

本实施例中,直接脉冲注入检测法是给无刷直流电机定子三相通相同的短时电流或电压信号,也即是向无刷直流电机定子绕组顺序注入一系列的高频电压信号,电机U、V、W三个相线之间互相通高频电压信号,通过采集运放电路每一次通电时得到电流信号放大之后与比较器的负端进行比较来检测电流从相线一端到相线另外一端所用的时间,观察无刷直流电机定子反馈回来的电压或电流信号差异,随后根据信号差异确定出对应的电机三相电感差异,最终估算获得电机转子的位置信息,使得打草机在启动的时候提前知道当前转子所在角度,以防止无刷直流电机在启动时产生大电流进而损坏控制器和无刷直流电机,提升无刷直流电机的可靠性。

进一步地,电机位置检测器对电机各相注入高频电压信号,获取电机当前静止时的转子初始位置信息可以是直接脉冲注入检测法,也可以是间接高频信号注入检测法,可以理解的是,在电机位置检测器中能够实现获取电机当前静止时转子初始位置信息的算法都是可以的,此处不做限定。

在一实施例中,所述打草机还包括故障指示灯,所述打草机控制方法还包括:

在触发过流保护时,所述故障指示灯闪烁一次;

在触发堵转保护时,所述故障指示灯闪烁两次;

在触发缺相保护时,所述故障指示灯闪烁三次;

在触发欠压保护时,所述故障指示灯闪烁四次。

可以理解的是,本方案中的打草机具有过流保护、堵转保护、缺相保护、欠压保护等,在打草机中无刷直流电机运行过程中,当故障指示灯闪烁一次,即表示打草机触发过流保护;当故障指示灯闪烁二次,即表示打草机触发堵转保护;当故障指示灯闪烁三次,即表示打草机触发缺相保护;当故障指示灯闪烁四次,即表示打草机触发欠压保护。以此提升打草机在运行过程中的安全性,提升了打草机的运行可靠性。

此外,本发明还提出一种打草机控制装置,所述打草机控制装置包括控制器、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的打草机控制程序;所述处理器执行所述打草机控制程序时实现如上所述的打草机控制方法。由于该打草机控制装置采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。

此外,本发明还提出一种打草机,所述打草机包括如上所述的打草机控制装置,由于该打草机采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。

以上所述仅为本发明的可选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

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