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基于三相逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的兩相步進(jìn)電機(jī)PWM控制方法與流程

文檔序號(hào):40610478發(fā)布日期:2025-01-07 20:53閱讀:8來(lái)源:國(guó)知局
基于三相逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的兩相步進(jìn)電機(jī)PWM控制方法與流程

本發(fā)明涉及兩相步進(jìn)電機(jī)控制方法,尤其是涉及一種基于三相逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的兩相步進(jìn)電機(jī)pwm控制方法。


背景技術(shù):

1、現(xiàn)有的兩相步進(jìn)電機(jī)控制方法通?;陔ph橋?qū)崿F(xiàn)的典型驅(qū)動(dòng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。典型驅(qū)動(dòng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的兩個(gè)h橋分別驅(qū)動(dòng)兩相步進(jìn)電機(jī)的a相繞組和b相繞組。

2、每個(gè)h橋均由四個(gè)功率開關(guān)器件構(gòu)成,兩相步進(jìn)電機(jī)的每個(gè)繞組均需要四個(gè)功率開關(guān)器件來(lái)驅(qū)動(dòng),兩相步進(jìn)電機(jī)的a相繞組和b相繞組共需要八個(gè)功率開關(guān)器件來(lái)驅(qū)動(dòng)。由此,現(xiàn)有的兩相步進(jìn)電機(jī)控制方法的硬件成本較高。


技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種硬件成本較低的基于三相逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的兩相步進(jìn)電機(jī)pwm控制方法。

2、本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:一種基于三相逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的兩相步進(jìn)電機(jī)pwm控制方法,通過(guò)采用三相逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)接入直流母線電壓,并將兩相步進(jìn)電機(jī)的a相繞組和b相繞組以串聯(lián)方式接入所述的三相逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中,分別通過(guò)pwm信號(hào)控制所述的三相逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中各個(gè)功率開關(guān)器件的通斷實(shí)現(xiàn)所述的兩相步進(jìn)電機(jī)的控制。

3、所述的三相逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括六個(gè)功率開關(guān)器件,六個(gè)功率開關(guān)器件均為mos管或者lgbt管,將該六個(gè)功率開關(guān)器件分別稱為第一功率開關(guān)器件、第二功率開關(guān)器件、第三功率開關(guān)器件、第四功率開關(guān)器件、第五功率開關(guān)器件和第六功率開關(guān)器件;所述的第一功率開關(guān)器件和所述的第二功率開關(guān)器件構(gòu)成第一個(gè)橋臂,將其稱為u臂,所述的第三功率開關(guān)器件和所述的第四功率開關(guān)器件構(gòu)成構(gòu)成第二個(gè)橋臂,將其稱為v臂,所述的第五功率開關(guān)器件和所述的第六功率開關(guān)器件構(gòu)成第三個(gè)橋臂,將其稱為w臂;當(dāng)所述的第一功率開關(guān)器件、所述的第二功率開關(guān)器件、所述的第三功率開關(guān)器件、所述的第四功率開關(guān)器件、所述的第五功率開關(guān)器件和所述的第六功率開關(guān)器件均為mos管時(shí),所述的第一功率開關(guān)器件的源極為所述的u臂的第一連接端,所述的第一功率開關(guān)器件的漏極和所述的第二功率開關(guān)器件的源極連接,且其連接端為所述的u臂的公共端,所述的第二功率開關(guān)器件的漏極為所述的u臂的第二連接端,所述的第三功率開關(guān)器件的源極為所述的v臂的第一連接端,所述的第三功率開關(guān)器件的漏極和所述的第四功率開關(guān)器件的源極連接,且其連接端為所述的v臂的公共端,所述的第四功率開關(guān)器件的漏極為所述的v臂的第二連接端,所述的第五功率開關(guān)器件的源極為所述的w臂的第一連接端,所述的第五功率開關(guān)器件的漏極和所述的第六功率開關(guān)器件的源極連接,且其連接端為所述的w臂的公共端,所述的第六功率開關(guān)器件的漏極為所述的w臂的第二連接端;當(dāng)所述的第一功率開關(guān)器件、所述的第二功率開關(guān)器件、所述的第三功率開關(guān)器件、所述的第四功率開關(guān)器件、所述的第五功率開關(guān)器件和所述的第六功率開關(guān)器件均為lgbt管時(shí),所述的第一功率開關(guān)器件的集電極為所述的u臂的第一連接端,所述的第一功率開關(guān)器件的發(fā)射極和所述的第二功率開關(guān)器件的集電極連接,且其連接端為所述的u臂的公共端,所述的第二功率開關(guān)器件的發(fā)射極為所述的u臂的第二連接端,所述的第三功率開關(guān)器件的集電極為所述的v臂的第一連接端,所述的第三功率開關(guān)器件的發(fā)射極和所述的第四功率開關(guān)器件的集電極連接,且其連接端為所述的v臂的公共端,所述的第四功率開關(guān)器件的發(fā)射極為所述的v臂的第二連接端,所述的第五功率開關(guān)器件的集電極為所述的w臂的第一連接端,所述的第五功率開關(guān)器件的發(fā)射極和所述的第六功率開關(guān)器件的集電極連接,且其連接端為所述的w臂的公共端,所述的第六功率開關(guān)器件的發(fā)射極為所述的w臂的第二連接端;當(dāng)對(duì)所述的兩相步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行控制時(shí),所述的u臂的第一連接端和第二連接端之間、所述的v臂的第一連接端和第二連接端之間以及所述的w臂的第一連接端和第二連接端之間均接入所述的直流母線電壓,根據(jù)所述的兩相步進(jìn)電機(jī)的控制要求,所述的兩相步進(jìn)電機(jī)的兩個(gè)繞組的一端連在一起作為所述的兩相步進(jìn)電機(jī)的第一個(gè)連接端,所述的兩相步進(jìn)電機(jī)的兩個(gè)繞組的另一端分別作為所述的兩相步進(jìn)電機(jī)的第二個(gè)連接端和第三個(gè)連接端,所述的兩相步進(jìn)電機(jī)的第一個(gè)連接端、第二個(gè)連接端和第三個(gè)連接端與所述的u臂的公共端、所述的v臂的公共端和所述的w臂的公共端一一對(duì)應(yīng)連接,所述的第一功率開關(guān)器件的柵極、所述的第二功率開關(guān)器件的柵極、所述的第三功率開關(guān)器件的柵極、所述的第四功率開關(guān)器件的柵極、所述的第五功率開關(guān)器件的柵極和所述的第六功率開關(guān)器件的柵極分別接入一路用于控制其通斷的pwm信號(hào)。

4、將所述的直流母線電壓記為vdc,將所述的直流母線電壓的電壓利用率占空比記為ds,ds的取值范圍為0~1,所述的直流母線電壓的電壓利用率等于1-ds;將所述的第一功率開關(guān)器件的柵極接入的pwm信號(hào)稱為第一路pwm信號(hào),所述的第二功率開關(guān)器件的柵極接入的pwm信號(hào)稱為第二路pwm信號(hào),所述的第三功率開關(guān)器件的柵極接入的pwm信號(hào)稱為第三路pwm信號(hào),所述的第四功率開關(guān)器件的柵極接入的pwm信號(hào)稱為第四路pwm信號(hào),所述的第五功率開關(guān)器件的柵極接入的pwm信號(hào)稱為第五路pwm信號(hào),所述的第六功率開關(guān)器件的柵極接入的pwm信號(hào)稱為第六路pwm信號(hào);將第一路pwm信號(hào)的占空比記為du,du的取值范圍為0~1,當(dāng)du=1時(shí),所述的第一功率開關(guān)器件全導(dǎo)通,當(dāng)du=0時(shí),所述的第一功率開關(guān)器件全截止;第二路pwm信號(hào)與第一路pwm信號(hào)為互補(bǔ)的兩路pwm信號(hào);將第三路pwm信號(hào)的占空比記為dv,dv的取值范圍為0~1,當(dāng)dv=1時(shí),所述的第三功率開關(guān)器件全導(dǎo)通,當(dāng)dv=0時(shí),所述的第三功率開關(guān)器件全截止;第四路pwm信號(hào)與第三路pwm信號(hào)為互補(bǔ)的兩路pwm信號(hào);將第五路pwm信號(hào)的占空比記為dw,dw的取值范圍為0~1,當(dāng)dw=1時(shí),所述的第五功率開關(guān)器件全導(dǎo)通,當(dāng)dw=0時(shí),所述的第五功率開關(guān)器件全截止;第六路pwm信號(hào)與第五路pwm信號(hào)為互補(bǔ)的兩路pwm信號(hào);所述的兩相步進(jìn)電機(jī)的兩個(gè)繞組分別為a相繞組和b相繞組,將兩相步進(jìn)電機(jī)的a相繞組的兩端分別稱為a+和a-,b相繞組的兩端分別稱為b+和b-,a相繞組和b相繞組具有4種形式:1、a-、b-、(a+、b+);2、a-、b+、(a+、b-);3、a+、b-、(a-、b+);4、a+、b+、(a-、b-);其中,(a-、b-)表示a-和b-連在一起,(a+、b+)表示a+和b+連在一起,(a+、b-)表示a+和b-連在一起,(a-、b+)表示a-和b+連在一起,(a-、b-)表示a-和b-連在一起,當(dāng)兩相步進(jìn)電機(jī)的兩個(gè)繞組采用其某種連接形式連接后,再連接到所述的三相逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的u臂的公共端、v臂的公共端和w臂的公共端時(shí),具有6種連接方式,即兩相步進(jìn)電機(jī)的兩個(gè)繞組與所述的三相逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的u臂的公共端、v臂的公共端和w臂的公共端具有24種連接方式,其中,第1種連接方式為:a+接u臂的公共端、b+接v臂的公共端、(a-、b-)接w臂的公共端;第2種連接方式為:a+接u臂的公共端、b+接w臂的公共端、(a-、b-)接v臂的公共端;第3種連接方式為:a+接v臂的公共端、b+接u臂的公共端、(a-、b-)接w臂的公共端;第4種連接方式為:a+接v臂的公共端、b+接w臂的公共端、(a-、b-)接u臂的公共端;第5種連接方式為:a+接w臂的公共端、b+接u臂的公共端、(a-、b-)接v臂的公共端;第6種連接方式為:a+接w臂的公共端、b+接v臂的公共端、(a-、b-)接u臂的公共端;第7種連接方式為:a+接u臂的公共端、b-接v臂的公共端、(a-、b+)接w臂的公共端;第8種連接方式為:a+接u臂的公共端、b-接w臂的公共端、(a-、b+)接v臂的公共端;第9種連接方式為:a+接v臂的公共端、b-接u臂的公共端、(a-、b+)接w臂的公共端;第10種連接方式為:a+接v臂的公共端、b-接w臂的公共端、(a-、b+)接u臂的公共端;第11種連接方式為:a+接w臂的公共端、b-接u臂的公共端、(a-、b+)接v臂的公共端;第12種連接方式為:a+接w臂的公共端、b-接v臂的公共端、(a-、b+)接u臂的公共端;第13種連接方式為:a-接u臂的公共端、b-接v臂的公共端、(a+、b+)接w臂的公共端;第14種連接方式為:a-接u臂的公共端、b-接w臂的公共端、(a+、b+)接v臂的公共端;第15種連接方式為:a-接v臂的公共端、b-接u臂的公共端、(a+、b+)接w臂的公共端;第16種連接方式為:a-接v臂的公共端、b-接w臂的公共端、(a+、b+)接u臂的公共端;第17種連接方式為:a-接w臂的公共端、b-接u臂的公共端、(a+、b+)接v臂的公共端;第18種連接方式為:a-接w臂的公共端、b-接v臂的公共端、(a+、b+)接u臂的公共端;第19種連接方式為:a-接u臂的公共端、b+接v臂的公共端、(a+、b-)接w臂的公共端;第20種連接方式為:a-接u臂的公共端、b+接w臂的公共端、(a+、b-)接v臂的公共端;第21種連接方式為:a-接v臂的公共端、b+接u臂的公共端、(a+、b-)接w臂的公共端;第22種連接方式為:a-接v臂的公共端、b+接w臂的公共端、(a+、b-)接u臂的公共端;第23種連接方式為:a-接w臂的公共端、b+接u臂的公共端、(a+、b-)接v臂的公共端;第24種連接方式為:a-接w臂的公共端、b+接v臂的公共端、(a+、b-)接u臂的公共端;將a相繞組的工作電壓記為ualpha,將b相繞組的工作電壓記為ubeta,ualpha和ubeta分別小于等于vdc,根據(jù)ualpha和ubeta的當(dāng)前值,適應(yīng)性設(shè)置第一路pwm信號(hào)、第二路pwm信號(hào)、第三路pwm信號(hào)、第四路pwm信號(hào)、第五路pwm信號(hào)和第六路pwm信號(hào)的占空比的當(dāng)前值來(lái)對(duì)兩相步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行控制。

5、在兩相步進(jìn)電機(jī)的兩個(gè)繞組分別采用24種連接方式與三相逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的u臂的公共端、v臂的公共端和w臂的公共端連接,對(duì)兩相步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行控制時(shí),六個(gè)功率開關(guān)器件接入的pwm信號(hào)的占空比分別為:

6、如果兩相步進(jìn)電機(jī)的兩個(gè)繞組與所述的三相逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用第1種連接方式,一、當(dāng)ualpha>=0并且ubeta<=0時(shí),du=dw+|ualpha|/vdc,dv=ds,dw=|ubeta|/vdc+ds,其中,||為取絕對(duì)值符號(hào);二、當(dāng)ualpha>0并且ubeta>0時(shí),du=|ualpha|/vdc+ds,dv=|ubeta|/vdc+ds,dw=ds;三、當(dāng)ualpha<=0并且ubeta>=0時(shí),du=ds,dv=dw+|ubeta|/vdc,dw=|ualpha|/vdc+ds;四、當(dāng)ualpha<0并且ubeta<0并且|ualpha|>|ubeta|時(shí),du=ds,dv=dw-|ubeta|/vdc,dw=|ualpha|/vdc+ds;五、當(dāng)ualpha<0并且ubeta<0并且|ualpha|<=|ubeta|時(shí),du=dw-|ualpha|/vdc,dv=ds,dw=|ubeta|/vdc+ds;

7、如果兩相步進(jìn)電機(jī)的兩個(gè)繞組與所述的三相逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用第2種連接方式:一、當(dāng)ualpha>=0并且ubeta<=0時(shí),du=dv+|ualpha|/vdc,dv=|ubeta|/vdc+ds,dw=ds;二、當(dāng)ualpha>0并且ubeta>0時(shí),du=|ualpha|/vdc+ds,dv=ds,dw=|ubeta|/vdc+ds;三、當(dāng)ualpha<=0并且ubeta>=0時(shí),du=ds,dv=|ualpha|/vdc+ds,dw=dv+|ubeta|/vdc;四、當(dāng)ualpha<0并且ubeta<0并且|ualpha|>|ubeta|時(shí),du=ds,dv=|ualpha|/vdc+ds,dw=dv-|ubeta|/vdc;五、當(dāng)ualpha<0并且ubeta<0并且|ualpha|<=|ubeta|時(shí),du=dv-|ualpha|/vdc,dv=|ubeta|/vdc+ds,dw=ds;

8、如果兩相步進(jìn)電機(jī)的兩個(gè)繞組與所述的三相逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用第3種連接方式:一、當(dāng)ualpha>=0并且ubeta<=0時(shí),du=ds,dv=dw+|ualpha|/vdc,dw=|ubeta|/vdc+ds;二、當(dāng)ualpha>0并且ubeta>0時(shí),du=|ubeta|/vdc+ds,dv=|ualpha|/vdc+ds,dw=ds;三、當(dāng)ualpha<=0并且ubeta>=0時(shí),du=dw+|ubeta|/vdc,dv=ds,dw=|ualpha|/vdc+ds;四、當(dāng)ualpha<0并且ubeta<0并且|ualpha|>|ubeta|時(shí),du=dw-|ubeta|/vdc,dv=ds,dw=|ualpha|/vdc+ds;五、當(dāng)ualpha<0并且ubeta<0并且|ualpha|<=|ubeta|時(shí),du=ds,dv=dw-|ualpha|/vdc,dw=|ubeta|/vdc+ds;

9、如果兩相步進(jìn)電機(jī)的兩個(gè)繞組與所述的三相逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用第4種連接方式,一、當(dāng)ualpha>=0并且ubeta<=0時(shí),du=|ubeta|/vdc+ds,dv=du+|ualpha|/vdc,dw=ds;二、當(dāng)ualpha>0并且ubeta>0時(shí),du=ds,dv=|ualpha|/vdc+ds,dw=|ubeta|/vdc+ds;三、當(dāng)ualpha<=0并且ubeta>=0時(shí),du=|ualpha|/vdc+ds,dv=ds,dw=du+|ubeta|/vdc;四、當(dāng)ualpha<0并且ubeta<0并且|ualpha|>|ubeta|時(shí),du=|ualpha|/vdc+ds,dv=ds,dw=du-|ubeta|/vdc;五、當(dāng)ualpha<0并且ubeta<0并且|ualpha|<=|ubeta|時(shí),du=|ubeta|/vdc+ds,dv=du-|ualpha|/vdc,dw=ds;

10、如果兩相步進(jìn)電機(jī)的兩個(gè)繞組與所述的三相逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用第5種連接方式:一、當(dāng)ualpha>=0并且ubeta<=0時(shí),du=ds,dv=|ubeta|/vdc+ds,dw=dv+|ualpha|/vdc;二、當(dāng)ualpha>0并且ubeta>0時(shí),du=|ubeta|/vdc+ds,dv=ds,dw=|ualpha|/vdc+ds;三、當(dāng)ualpha<=0并且ubeta>=0時(shí),du=dv+|ubeta|/vdc,dv=|ualpha|/vdc+ds,dw=ds;四、當(dāng)ualpha<0并且ubeta<0并且|ualpha|>|ubeta|時(shí),du=dv-|ubeta|/vdc,dv=|ualpha|/vdc+ds,dw=ds;五、當(dāng)ualpha<0并且ubeta<0并且|ualpha|<=|ubeta|時(shí),du=ds,dv=|ubeta|/vdc+ds,dw=dv-|ualpha|/vdc;

11、如果兩相步進(jìn)電機(jī)的兩個(gè)繞組與所述的三相逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用第6種連接方式:一、當(dāng)ualpha>=0并且ubeta<=0時(shí),du=|ubeta|/vdc+ds,dv=ds,dw=du+|ualpha|/vdc;二、當(dāng)ualpha>0并且ubeta>0時(shí),du=ds,dv=|ubeta|/vdc+ds,dw=|ualpha|/vdc+ds;三、當(dāng)ualpha<=0并且ubeta>=0時(shí),du=|ualpha|/vdc+ds,dv=du+|ubeta|/vdc,dw=ds;四、當(dāng)ualpha<0并且ubeta<0并且|ualpha|>|ubeta|時(shí),du=|ualpha|/vdc+ds,dv=du-|ubeta|/vdc,dw=ds;五、當(dāng)ualpha<0并且ubeta<0并且|ualpha|<=|ubeta|時(shí),du=|ubeta|/vdc+ds,dv=ds,dw=du-|ualpha|/vdc;

12、如果兩相步進(jìn)電機(jī)的兩個(gè)繞組與所述的三相逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用第7種連接方式,一、當(dāng)ualpha>=0并且ubeta<=0時(shí),du=|ualpha|/vdc+ds,dv=|ubeta|/vdc+ds,dw=ds;二、當(dāng)ualpha>0并且ubeta>0時(shí),du=dw+|ualpha|/vdc,dv=ds,dw=|ubeta|/vdc+ds;三、當(dāng)ualpha<=0并且ubeta>=0并且|ualpha|>|ubeta|時(shí),du=ds,dv=dw-|ubeta|/vdc,dw=|ualpha|/vdc+ds;四、當(dāng)ualpha<=0并且ubeta>=0并且|ualpha|<=|ubeta|時(shí),du=dw-|ualpha|/vdc,dv=ds,dw=|ubeta|/vdc+ds;五、當(dāng)ualpha<0并且ubeta<0時(shí),du=ds,dv=dw+|ubeta|/vdc,dw=|ualpha|/vdc+ds;

13、如果兩相步進(jìn)電機(jī)的兩個(gè)繞組與所述的三相逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用第8種連接方式:一、當(dāng)ualpha>=0并且ubeta<=0時(shí),du=|ualpha|/vdc+ds,dv=ds,dw=|ubeta|/vdc+ds;二、當(dāng)ualpha>0并且ubeta>0時(shí),du=dv+|ualpha|/vdc,dv=|ubeta|/vdc+ds,dw=ds;三、當(dāng)ualpha<=0并且ubeta>=0并且|ualpha|>|ubeta|時(shí),du=ds,dv=|ualpha|/vdc+ds,dw=dv-|ubeta|/vdc;四、當(dāng)ualpha<=0并且ubeta>=0并且|ualpha|<=|ubeta|時(shí),du=dv-|ualpha|/vdc,dv=|ubeta|/vdc+ds,dw=ds;五、當(dāng)ualpha<0并且ubeta<0時(shí),du=ds,dv=|ualpha|/vdc+ds,dw=dv+|ubeta|/vdc;

14、如果兩相步進(jìn)電機(jī)的兩個(gè)繞組與所述的三相逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用第9種連接方式:一、當(dāng)ualpha>=0并且ubeta<=0時(shí),du=|ubeta|/vdc+ds,dv=|ualpha|/vdc+ds,dw=ds;二、當(dāng)ualpha>0并且ubeta>0時(shí),du=ds,dv=dw+|ualpha|/vdc,dw=|ubeta|/vdc+ds;三、當(dāng)ualpha<=0并且ubeta>=0并且|ualpha|>|ubeta|時(shí),du=dw-|ubeta|/vdc,dv=ds,dw=|ualpha|/vdc+ds;四、當(dāng)ualpha<=0并且ubeta>=0并且|ualpha|<=|ubeta|時(shí),du=ds,dv=dw-|ualpha|/vdc,dw=|ubeta|/vdc+ds;五、當(dāng)ualpha<0并且ubeta<0時(shí),du=dw+|ubeta|/vdc,dv=ds,dw=|ualpha|/vdc+ds;

15、如果兩相步進(jìn)電機(jī)的兩個(gè)繞組與所述的三相逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用第10種連接方式,一、當(dāng)ualpha>=0并且ubeta<=0時(shí),du=ds,dv=|ualpha|/vdc+ds,dw=|ubeta|/vdc+ds;二、當(dāng)ualpha>0并且ubeta>0時(shí),du=|ubeta|/vdc+ds,dv=du+|ualpha|/vdc,dw=ds;三、當(dāng)ualpha<=0并且ubeta>=0并且|ualpha|>|ubeta|時(shí),du=|ualpha|/vdc+ds,dv=ds,dw=du-|ubeta|/vdc;四、當(dāng)ualpha<=0并且ubeta>=0并且|ualpha|<=|ubeta|時(shí),du=|ubeta|/vdc+ds,dv=du-|ualpha|/vdc,dw=ds;五、當(dāng)ualpha<0并且ubeta<0時(shí),du=|ualpha|/vdc+ds,dv=ds,dw=du+|ubeta|/vdc;

16、如果兩相步進(jìn)電機(jī)的兩個(gè)繞組與所述的三相逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用第11種連接方式:一、當(dāng)ualpha>=0并且ubeta<=0時(shí),du=|ubeta|/vdc+ds,dv=ds,dw=|ualpha|/vdc+ds;二、當(dāng)ualpha>0并且ubeta>0時(shí),du=ds,dv=|ubeta|/vdc+ds,dw=dv+|ualpha|/vdc;三、當(dāng)ualpha<=0并且ubeta>=0并且|ualpha|>|ubeta|時(shí),du=dv-|ubeta|/vdc,dv=|ualpha|/vdc+ds,dw=ds;四、當(dāng)ualpha<=0并且ubeta>=0并且|ualpha|<=|ubeta|時(shí),du=ds,dv=|ubeta|/vdc+ds,dw=dv-|ualpha|/vdc;五、當(dāng)ualpha<0并且ubeta<0時(shí),du=dv+|ubeta|/vdc,dv=|ualpha|/vdc+ds,dw=ds;

17、如果兩相步進(jìn)電機(jī)的兩個(gè)繞組與所述的三相逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用第12種連接方式:一、當(dāng)ualpha>=0并且ubeta<=0時(shí),du=ds,dv=|ubeta|/vdc+ds,dw=|ualpha|/vdc+ds;二、當(dāng)ualpha>0并且ubeta>0時(shí),du=|ubeta|/vdc+ds,dv=ds,dw=du+|ualpha|/vdc;三、當(dāng)ualpha<=0并且ubeta>=0并且|ualpha|>|ubeta|時(shí),du=|ualpha|/vdc+ds,dv=du-|ubeta|/vdc,dw=ds;四、當(dāng)ualpha<=0并且ubeta>=0并且|ualpha|<=|ubeta|時(shí),du=|ubeta|/vdc+ds,dv=ds,dw=du-|ualpha|/vdc;五、當(dāng)ualpha<0并且ubeta<0時(shí),du=|ualpha|/vdc+ds,dv=du+|ubeta|/vdc,dw=ds;

18、如果兩相步進(jìn)電機(jī)的兩個(gè)繞組與所述的三相逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用第13種連接方式,一、當(dāng)ualpha>=0并且ubeta<=0時(shí),du=ds,dv=dw+|ubeta|/vdc,dw=|ualpha|/vdc+ds;二、當(dāng)ualpha>0并且ubeta>0并且|ualpha|>|ubeta|時(shí),du=ds,dv=dw-|ubeta|/vdc,dw=|ualpha|/vdc+ds;三、當(dāng)ualpha>0并且ubeta>0并且|ualpha|<=|ubeta|,du=dw-|ualpha|/vdc,dv=ds,dw=|ubeta|/vdc+ds;四、當(dāng)ualpha<=0并且ubeta>=0時(shí),du=dw+|ualpha|/vdc,dv=ds,dw=|ubeta|/vdc+ds;五、當(dāng)ualpha<0并且ubeta<0時(shí),du=|ualpha|/vdc+ds,dv=|ubeta|/vdc+ds,dw=ds;

19、如果兩相步進(jìn)電機(jī)的兩個(gè)繞組與所述的三相逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用第14種連接方式:一、當(dāng)ualpha>=0并且ubeta<=0時(shí),du=ds,dv=|ualpha|/vdc+ds,dw=dv+|ubeta|/vdc;二、當(dāng)ualpha>0并且ubeta>0并且|ualpha|>|ubeta|時(shí),du=ds,dv=|ualpha|/vdc+ds,dw=dv-|ubeta|/vdc;三、當(dāng)ualpha>0并且ubeta>0并且|ualpha|<=|ubeta|時(shí),du=dv-|ualpha|/vdc,dv=|ubeta|/vdc+ds,dw=ds;四、當(dāng)ualpha<=0并且ubeta>=0時(shí),du=dv+|ualpha|/vdc,dv=|ubeta|/vdc+ds,dw=ds;五、當(dāng)ualpha<0并且ubeta<0時(shí),du=|ualpha|/vdc+ds,dv=ds,dw=|ubeta|/vd+ds;

20、如果兩相步進(jìn)電機(jī)的兩個(gè)繞組與所述的三相逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用第15種連接方式:一、當(dāng)ualpha>=0并且ubeta<=0時(shí),du=dw+|ubeta|/vdc,dv=ds,dw=|ualpha|/vdc+ds;二、當(dāng)ualpha>0并且ubeta>0并且|ualpha|>|ubeta|時(shí),du=dw-|ubeta|/vdc,dv=ds,dw=|ualpha|/vdc+ds;三、當(dāng)ualpha>0并且ubeta>0并且|ualpha|<=|ubeta|時(shí),du=ds,dv=dw-|ualpha|/vdc,dw=|ubeta|/vdc+ds;四、當(dāng)ualpha<=0并且ubeta>=0時(shí),du=ds,dv=dw+|ualpha|/vdc,dw=|ubeta|/vdc+ds;五、當(dāng)ualpha<0并且ubeta<0時(shí),du=|ubeta|/vdc+ds,dv=|ualpha|/vdc,dw=ds;

21、如果兩相步進(jìn)電機(jī)的兩個(gè)繞組與所述的三相逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用第16種連接方式,一、當(dāng)ualpha>=0并且ubeta<=0時(shí),du=|ualpha|/vdc+ds,dv=ds,dw=du+|ubeta|/vdc;二、當(dāng)ualpha>0并且ubeta>0并且|ualpha|>|ubeta|時(shí),du=|ualpha|/vdc+ds,dv=ds,dw=du-|ubeta|/vdc;三、當(dāng)ualpha>0并且ubeta>0并且|ualpha|<=|ubeta|時(shí),du=|ubeta|/vdc+ds,dv=du-|ualpha|/vdc,dw=ds;四、當(dāng)ualpha<=0并且ubeta>=0時(shí),du=|ubeta|/vdc+ds,dv=du+|ualpha|/vdc,dw=ds;五、當(dāng)ualpha<0并且ubeta<0時(shí),du=ds,dv=|ualpha|/vdc+ds,dw=|ubeta|/vdc+ds;

22、如果兩相步進(jìn)電機(jī)的兩個(gè)繞組與所述的三相逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用第17種連接方式:一、當(dāng)ualpha>=0并且ubeta<=0時(shí),du=dv+|ubeta|/vdc,dv=|ualpha|/vdc+ds,dw=ds;二、當(dāng)ualpha>0并且ubeta>0并且|ualpha|>|ubeta|時(shí),du=dv-|ubeta|/vdc,dv=|ualpha|/vdc+ds,dw=ds;三、當(dāng)ualpha>0并且ubeta>0并且|ualpha|<=|ubeta|時(shí),du=ds,dv=|ubeta|/vdc+ds,dw=dv-|ualpha|/vdc;四、當(dāng)ualpha<=0并且ubeta>=0時(shí),du=ds,dv=|ubeta|/vdc+ds,dw=dv+|ualpha|/vdc;五、當(dāng)ualpha<0并且ubeta<0時(shí),du=|ubeta|/vdc+ds,dv=ds,dw=|ualpha|/vdc+ds;

23、如果兩相步進(jìn)電機(jī)的兩個(gè)繞組與所述的三相逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用第18種連接方式:一、當(dāng)ualpha>=0并且ubeta<=0時(shí),du=|ualpha|/vdc+ds,dv=du+|ubeta|/vdc,dw=ds;二、當(dāng)ualpha>0并且ubeta>0并且|ualpha|>|ubeta|時(shí),du=|ualpha|/vdc+ds,dv=du-|ubeta|/vdc,dw=ds;三、當(dāng)ualpha>0并且ubeta>0并且|ualpha|<=|ubeta|時(shí),du=|ubeta|/vdc+ds,dv=ds,dw=du-|ualpha|/vdc;四、當(dāng)ualpha<=0并且ubeta>=0時(shí),du=|ubeta|/vdc+ds,dv=ds,dw=du+|ualpha|/vdc;五、當(dāng)ualpha<0并且ubeta<0時(shí),du=ds,dv=|ubeta|/vdc+ds,dw=|ualpha|/vdc+ds;

24、如果兩相步進(jìn)電機(jī)的兩個(gè)繞組與所述的三相逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用第19種連接方式,一、當(dāng)ualpha>=0并且ubeta<=0并且|ualpha|>|ubeta|時(shí),du=ds,dv=dw-|ubeta|/vdc,dw=|ualpha|/vdc+ds;二、當(dāng)ualpha>=0并且ubeta<=0并且|ualpha|<=|ubeta|時(shí),du=dw-|ualpha|/vdc,dv=ds,dw=|ubeta|/vdc+ds;三、當(dāng)ualpha>0并且ubeta>0時(shí),du=ds,dv=dw+|ubeta|/vdc,dw=|ualpha|/vdc+ds;四、當(dāng)ualpha<=0并且ubeta>=0時(shí),du=|ualpha|/vdc+ds,dv=|ubeta|/vdc+ds,dw=ds;五、當(dāng)ualpha<0并且ubeta<0時(shí),du=dw+|ualpha|/vdc,dv=ds,dw=|ubeta|/vdc+ds;

25、如果兩相步進(jìn)電機(jī)的兩個(gè)繞組與所述的三相逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用第20種連接方式:一、當(dāng)ualpha>=0并且ubeta<=0并且|ualpha|>|ubeta|時(shí),du=ds,dv=|ualpha|/vdc+ds,dw=dv-|ubeta|/vdc;二、當(dāng)ualpha>=0并且ubeta<=0并且|ualpha|<=|ubeta|時(shí),du=dv-|ualpha|/vdc,dv=|ubeta|/vdc+ds,dw=ds;三、當(dāng)ualpha>0并且ubeta>0時(shí),du=ds,dv=|ualpha|/vdc+ds,dw=dv+|ubeta|/vdc;四、當(dāng)ualpha<=0并且ubeta>=0時(shí),du=|ualpha|/vdc+ds,dv=ds,dw=|ubeta|/vdc+ds;五、當(dāng)ualpha<0并且ubeta<0時(shí),du=dv+|ualpha|/vdc,dv=|ubeta|/vdc+ds,dw=ds;

26、如果兩相步進(jìn)電機(jī)的兩個(gè)繞組與所述的三相逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用第21種連接方式:一、當(dāng)ualpha>=0并且ubeta<=0并且|ualpha|>|ubeta|時(shí),du=dw-|ubeta|/vdc,dv=ds,dw=|ualpha|/vdc+ds;二、當(dāng)ualpha>=0并且ubeta<=0并且|ualpha|<=|ubeta|時(shí),du=ds,dv=dw-|ualpha|/vdc,dw=|ubeta|/vdc+ds;三、當(dāng)ualpha>0并且ubeta>0時(shí),du=dw+|ubeta|/vdc,dv=ds,dw=|ualpha|/vdc+ds;四、當(dāng)ualpha<=0并且ubeta>=0時(shí),du=|ubeta|/vdc+ds,dv=|ualpha|/vdc+ds,dw=ds;五、當(dāng)ualpha<0并且ubeta<0時(shí),du=ds,dv=dw+|ualpha|/vdc,dw=|ubeta|/vdc+ds;

27、如果兩相步進(jìn)電機(jī)的兩個(gè)繞組與所述的三相逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用第22種連接方式,一、當(dāng)ualpha>=0并且ubeta<=0并且|ualpha|>|ubeta|時(shí),du=|ualpha|/vdc+ds,dv=ds,dw=du-|ubeta|/vdc;二、當(dāng)ualpha>=0并且ubeta<=0并且|ualpha|<=|ubeta|時(shí),du=|ubeta|/vdc+ds,dv=du-|ualpha|/vdc,dw=ds;三、當(dāng)ualpha>0并且ubeta>0時(shí),du=|ualpha|/vdc+ds,dv=ds,dw=du+|ubeta|/vdc;四、當(dāng)ualpha<=0并且ubeta>=0時(shí),du=ds,dv=|ualpha|/vdc+ds,dw=|ubeta|/vdc+ds;五、當(dāng)ualpha<0并且ubeta<0時(shí),du=|ubeta|/vdc+ds,dv=du+|ualpha|/vdc,dw=ds;

28、如果兩相步進(jìn)電機(jī)的兩個(gè)繞組與所述的三相逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用第23種連接方式:

29、一、當(dāng)ualpha>=0并且ubeta<=0并且|ualpha|>|ubeta|時(shí),du=dv-|ubeta|/vdc,dv=|ualpha|/vdc+ds,dw=ds;二、當(dāng)ualpha>=0并且ubeta<=0并且|ualpha|<=|ubeta|時(shí),du=ds,dv=|ubeta|/vdc+ds,dw=dv-|ubeta|/vdc;三、當(dāng)ualpha>0并且ubeta>0時(shí),du=dv+|ubeta|/vdc,dv=|ualpha|/vdc+ds,dw=ds;四、當(dāng)ualpha<=0并且ubeta>=0時(shí),du=|ubeta|/vdc+ds,dv=ds,dw=|ualpha|/vdc+ds;五、當(dāng)ualpha<0并且ubeta<0時(shí),du=ds,dv=|ubeta|/vdc+ds,dw=dv+|ualpha|/vdc;

30、如果兩相步進(jìn)電機(jī)的兩個(gè)繞組與所述的三相逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用第24種連接方式:一、當(dāng)ualpha>=0并且ubeta<=0并且|ualpha|>|ubeta|時(shí),du=|ualpha|/vdc+ds,dv=du-|ubeta|/vdc,dw=ds;二、當(dāng)ualpha>=0并且ubeta<=0并且|ualpha|<=|ubeta|時(shí),du=|ubeta|/vdc+ds,dv=ds,dw=du-|ualpha|/vdc;三、當(dāng)ualpha>0并且ubeta>0時(shí),du=|ualpha|/vdc+ds,dv=du+|ubeta|/vdc,dw=ds;四、當(dāng)ualpha<=0并且ubeta>=0時(shí),du=ds,dv=|ubeta|/vdc+ds,dw=|ualpha|/vdc+ds;五、當(dāng)ualpha<0并且ubeta<0時(shí),du=|ubeta|/vdc+ds,dv=ds,dw=du+|ualpha|/vdc。

31、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于通過(guò)采用三相逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)接入直流母線電壓,并將兩相步進(jìn)電機(jī)的a相繞組和b相繞組這兩個(gè)繞組以串聯(lián)方式接入三相逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中,分別通過(guò)pwm信號(hào)控制三相逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中各個(gè)功率開關(guān)器件的通斷實(shí)現(xiàn)兩相步進(jìn)電機(jī)的控制,由于三相逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通過(guò)六個(gè)功率開關(guān)器件實(shí)現(xiàn),由此本發(fā)明僅采用六個(gè)功率開關(guān)器件就實(shí)現(xiàn)了兩相步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制,硬件成本較低。

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