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龙图腾网获悉北京航空航天大学申请的专利一种小电枢电感高速无刷直流电机低功耗驱动系统及其控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115425876B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-19发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211172152.0，技术领域涉及：H02P6/08；该发明授权一种小电枢电感高速无刷直流电机低功耗驱动系统及其控制方法是由李海涛;刘坎强;张海峰;田鸽;杨思怡;史明畅设计研发完成，并于2022-09-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种小电枢电感高速无刷直流电机低功耗驱动系统及其控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种小电枢电感高速无刷直流电机低功耗驱动系统及其控制方法，对于小电枢电感电机，提高开关器件的开关频率能够减小其直流母线电流纹波。本发明公开的小电枢电感高速无刷直流电机低功耗驱动系统采用高精度的控制芯片和使用氮化镓系材料的宽带隙半导体开关器件的三相全桥电路，能够大大提高脉宽调制PWM开关频率。电机内部直流母线电流纹波减少，能够减小电机内的磁场波动，从而减少由于磁场变化引起的铁芯损耗。本发明的控制方法，通过考虑不同速度和不同负载时，综合考虑逆变器损耗和铁芯损耗，选择最优的PWM开关频率，能够最大程度的降低电机的整体功耗。

本发明授权一种小电枢电感高速无刷直流电机低功耗驱动系统及其控制方法在权利要求书中公布了：1.一种小电枢电感的高速无刷直流电机低功耗驱动系统的控制方法，其特征在于，考虑不同速度和不同负载时，综合考虑逆变器损耗和铁芯损耗，选择最优的PWM开关频率，最大程度的降低电机的整体功耗； 小电枢电感高速无刷直流电机低功耗驱动系统包括： 控制单元，由DSP微控制器和FPGA模块组成的数字控制器，负责控制算法运算和换相的逻辑处理； 驱动单元，由驱动电路和三相全桥电路组成，其接受所述控制单元的输出信号，并且产生输入高速无刷直流电机的三相电压； 电流检测单元，用于电机相电流和直流母线电流的采样，经过处理后，传入控制单元； 位置检测单元，用于检测转子的实时位置和估计电机转速，传入控制单元； 所述的三相全桥电路是由宽带隙半导体开关元件组成，所述宽带隙半导体是由氮化镓系材料构成； 所述的宽带隙半导体开关元件工作时的开关频率为80khz—200khz； 所述控制方法包括如下步骤： 步骤1：通过所述位置检测单元获取位置信号，传入FPGA模块获取转子的实时位置θ和当前电机转速N，将当前电机转速N送入DSP微控制器，根据当前转速N与给定转速之间的差值，计算下一周期参考电流； 步骤2：通过电流检测单元获取无刷直流电机的直流母线电流I，根据直流母线电流I和电流参考值之间的差值，确定下一周期的电压参考值； 步骤3：根据逆变器开关损耗公式，，确定开关损耗与开关频率之间的函数关系，其中为逆变器开关损耗，K为常数，为逆变器打开一次需要的时间，为逆变器关闭一次需要的时间，为逆变器开关频率； 步骤4：综合考虑开关频率对电机铁芯损耗的影响，结合DSP微控制器中的离线损耗表，计算无刷直流电机总体损耗； 步骤5：给出无刷直流电机整体损耗最小的最优开关频率； 步骤6：根据步骤1中转子位置θ和步骤5中的最优开关频率，确定换向信号，对无刷直流电机进行PWM控制。

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