一种永磁同步电机制动方法及相关设备[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201611041815.X
(22)申请日 2016.11.18
(71)申请人 深圳市道通智能航空技术有限公司
地址 518055 广东省深圳市南山区西丽街
道学苑大道1001号智园B1栋9层
(72)发明人 颜世智 陈毅东 
(74)专利代理机构 深圳市六加知识产权代理有
限公司 44372
代理人 宋建平
(51)Int.Cl.
H02P  6/24(2006.01)
(54)发明名称
一种永磁同步电机制动方法及相关设备
(57)摘要
本发明公开了一种永磁同步电机制动方法,
该方法应用于电子调速器上,包括:接收制动控
信号,该制动控制信号用于指示该电子调速器
对永磁同步电机进行制动;生成第一制动信号,
其中,该第一制动信号用于指示该永磁同步电机
在预设制动时间内减小转速;向该永磁同步电机
发送该第一制动信号;当该预设制动时间计时结
束时,生成第二制动信号,该第二制动信号用于
指示该永磁同步电机停止转动;向该永磁同步电
机发送该第二制动信号。本发明的同步制动无人
机以及制动方法和实现该方法的永磁同步电机
组件,将制动分为两个阶段,电机旋转速度小到
设定的范围时再次施加同步停机的制动力,实现
无人机多电机快速、
一致的停机。权利要求书2页  说明书8页  附图5页CN 106655921 A 2017.05.10
C N  106655921
A
1.一种永磁同步电机制动方法,所述方法应用于电子调速器上,其特征在于,包括:
接收制动控制信号,所述制动控制信号用于指示所述电子调速器对永磁同步电机进行制动;
生成第一制动信号,其中,所述第一制动信号用于指示所述永磁同步电机在预设制动时间内减小转速;
向所述永磁同步电机发送所述第一制动信号;
当所述预设制动时间计时结束时,生成第二制动信号,所述第二制动信号用于指示所述永磁同步电机停止转动;
向所述永磁同步电机发送所述第二制动信号。
2.一种永磁同步电机制动方法,所述方法应用于永磁同步电机上,其特征在于,包括:
接收第一制动信号;
根据所述第一制动信号,生成第一制动力矩,其中,所述第一制动力矩用于在预设制动时间内减小所述永磁同步电机的转速;
根据所述第一制动力矩,调节所述永磁同步电机的转速;
接收第二制动信号;
根据所述第二制动信号,生成第二制动力矩,其中,所述第二制动力矩用于使所述永磁同步电机停止转动;
根据所述第二制动力矩,控制所述永磁同步电机停止转动。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第一制动力矩由反接制动或者能耗制动或者再生制动产生。
4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,根据所述第二制动信号,生成第二制动力矩,包括:
根据所述第二制动信号,将所述永磁同步电机的定子绕组的三相短接,使所述永磁同步电机的定子绕组产生制动电流;
根据所述制动电流,对所述永磁同步电机的转子生成第二制动力矩。
5.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,根据所述第二制动信号,生成第二制动力矩,包括:
根据所述第二制动信号,在所述永磁同步电机的定子绕组的三相上分别生成相同的电流信号,使得所述永磁同步电机的定子绕组产生固定的磁场;
根据所述磁场对所述永磁同步电机的转子生成第二制动力矩。
6.一种电子调速器,其特征在于,包括:
接收模块,用于接收制动控制信号,所述制动控制信号用于指示所述电子调速器对永磁同步电机进行制动;
生成模块,用于生成第一制动信号,其中,所述第一制动信号用于指示所述永磁同步电机在预设制动时间内减小转速;
发送模块,用于向所述永磁同步电机发送所述第一制动信号;
所述生成模块,还用于当所述预设制动时间计时结束时,生成第二制动信号,所述第二制动信号用于指示所述永磁同步电机停止转动;
所述发送模块,还用于向所述永磁同步电机发送所述第二制动信号。
7.一种永磁同步电机,其特征在于,包括:
接收模块,用于接收第一制动信号;
第一生成模块,用于根据所述第一制动信号,生成第一制动力矩,其中,所述第一制动力矩用于在预设制动时间内减小所述永磁同步电机的转速;
调节模块,用于根据所述第一制动力矩,调节所述永磁同步电机的转速;
所述接收模块,还用于接收第二制动信号;
第二生成模块,用于根据所述第二制动信号,生成第二制动力矩,其中,所述第二制动力矩用于使所述永磁同步电机停止转动;
控制模块,用于根据所述第二制动力矩,控制所述永磁同步电机停止转动。
8.根据权利要求7所述的永磁同步电机,其特征在于,所述第一制动力矩由反接制动或者能耗制动或者再生制动产生。
9.根据权利要求7或8所述的永磁同步电机,其特征在于,所述第二生成模块具体用于根据所述第二制动信号,将所述永磁同步电机的定子绕组的三相短接,使所述永磁同步电机的定子绕组产生制动电流,根据所述制动电流,对所述永磁同步电机的转子生成第二制动力矩。
10.根据权利要求7或8所述的永磁同步电机,其特征在于,所述第二生成模块具体用于根据所述第二制动信号,在所述永磁同步电机的定子绕组的三相上分别生成相同的电流信号,使得所述永磁同步电机的定子绕组产生固定的磁场,根据所述磁场对所述永磁同步电机的转子生成第二制动力矩。
11.一种永磁同步电机组件,其特征在于,包括如权利要求6所述的电子调速器以及至少一个如权利要求7-10任一项所述的永磁同步电机。
12.根据权利要求11所述的永磁同步电机组件,其特征在于,所述电子调速器,用于根据所述制动控制信号,生成脉冲宽度调制PWM信号,并根据所述PWM信号生成第一制动信号。
13.根据权利要求12所述的永磁同步电机组件,其特征在于,所述PWM信号的占空比与所述永磁同步电机根据所述第一制动信号生成的第一制动力矩成正比。
14.一种无人机,包括机身,其特征在于,还包括如权利要求11-13任一项所述的永磁同步电机组件。
一种永磁同步电机制动方法及相关设备
技术领域
[0001]本发明实施方式涉及无人机领域,特别是涉及一种永磁同步电机制动方法及相关设备。
背景技术
[0002]现有的无人飞行器,一般需要使用多个电机和螺旋桨以完成复杂飞行。一般无人飞行器在停机时,多个电机和螺旋桨会因为惯性慢慢停下来,而由于各个电机、螺旋桨所处的位置不同,其所受空气流动阻力以及其他譬如摩擦阻力的大小有差异,从而无法保证多个螺旋桨在肉眼观察的情况下同时停下来,一般情况下螺旋桨各自先后停下来,降低了无人机使用的体验。
[0003]因为无法一致性停机,长期使用后各个电机的磨损差异会增大,存在破坏无人飞行器飞行平衡的风险。
[0004]因此,现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
[0005]本发明实施方式主要解决的技术问题是提供一种永磁同步电机制动方法及相关设备,将制动分为两个阶段,电机旋转速度小到设定的范围时再次施加同步停机的制动力,实现无人机多电机的快速一致的停机,避免在较大的螺旋桨惯性冲突下实施制动,同时也保证了停机的一致性。
[0006]为解决上述技术问题,本发明实施方式采用的一个技术方案是:
[0007]第一方面,提供一种永磁同步电机制动方法,该方法应用于电子调速器上,包括:[0008]接收制动控制信号,该制动控制信号用于指示该电子调速器对永磁同步电机进行制动;
[0009]生成第一制动信号,其中,该第一制动信号用于指示该永磁同步电机在预设制动时间内减小转速;
[0010]向该永磁同步电机发送该第一制动信号;
[0011]当该预设制动时间计时结束时,生成第二制动信号,该第二制动信号用于指示该永磁同步电机停止转动;
[0012]向该永磁同步电机发送该第二制动信号。
[0013]第二方面,本申请实施例还提供一种永磁同步电机制动方法,该方法应用于永磁同步电机上,包括:
[0014]接收第一制动信号;
[0015]根据该第一制动信号,生成第一制动力矩,其中,该第一制动力矩用于在预设制动时间内减小该永磁同步电机的转速;
[0016]根据该第一制动力矩,调节该永磁同步电机的转速;
[0017]接收第二制动信号;
[0018]根据该第二制动信号,生成第二制动力矩,其中,该第二制动力矩用于使该永磁同步电机停止转动;
[0019]根据该第二制动力矩,控制该永磁同步电机停止转动。
[0020]优选的,该第一制动力矩由反接制动或者能耗制动或者再生制动产生。
[0021]作为第二制动力矩的一种实施方式,根据该第二制动信号,生成第二制动力矩,包括:根据该第二制动信号,将该永磁同步电机的定子绕组的三相短接,使该永磁同步电机的定子绕组产生制动电流;根据该制动电流,对该永磁同步电机的转子生成第二制动力矩。[0022]作为第二制动力矩的另一种实施方式,根据该第二制动信号,生成第二制动力矩,包括:根据该第二制动信号,在该永磁同步
电机的定子绕组的三相上分别生成相同的电流信号,使得该永磁同步电机的定子绕组产生固定的磁场;根据该磁场对该永磁同步电机的转子生成第二制动力矩。
[0023]第三方面,本申请实施例还提供一种电子调速器,包括:
[0024]接收模块,用于接收制动控制信号,该制动控制信号用于指示该电子调速器对永磁同步电机进行制动;
[0025]生成模块,用于生成第一制动信号,其中,该第一制动信号用于指示该永磁同步电机在预设制动时间内减小转速;
[0026]发送模块,用于向该永磁同步电机发送该第一制动信号;
[0027]该生成模块,还用于当该预设制动时间计时结束时,生成第二制动信号,该第二制动信号用于指示该永磁同步电机停止转动;
[0028]该发送模块,还用于向该永磁同步电机发送该第二制动信号。
[0029]第四方面,本申请实施例还提供一种永磁同步电机,包括:
[0030]接收模块,用于接收第一制动信号;
[0031]第一生成模块,用于根据该第一制动信号,生成第一制动力矩,其中,该第一制动力矩用于在预设制动时间内减小该永磁同步电机的转速;
[0032]调节模块,用于根据该第一制动力矩,调节该永磁同步电机的转速;
[0033]该接收模块,还用于接收第二制动信号;
[0034]第二生成模块,用于根据该第二制动信号,生成第二制动力矩,其中,该第二制动力矩用于使该永磁同步电机停止转动;
[0035]控制模块,用于根据该第二制动力矩,控制该永磁同步电机停止转动。
[0036]优选的,该第一制动力矩由反接制动或者能耗制动或者再生制动产生。
[0037]作为第二制动力矩的一种实施方式,该第二生成模块具体用于根据该第二制动信号,将该永磁同步电机的定子绕组的三相短接,使该永磁同步电机的定子绕组产生制动电流,根据该制动电流,对该永磁同步电机的转子生成第二制动力矩。
[0038]作为第二制动力矩的另一种实施方式,该第二生成模块具体用于根据该第二制动信号,在该永磁同步电机的定子绕组的三相上分别生成相同的电流信号,使得该永磁同步电机的定子绕组产生固定的磁场,根据该磁场对该永磁同步电机的转子生成第二制动力矩。
[0039]第五方面,本申请实施例还提供一种永磁同步电机组件,包括前述的电子调速器以及前述的至少一个的永磁同步电机。

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