[發明專利]一種直流無刷電機系統

有效

• 申請號: 200610037479.1
• 申請日: 2006-08-28
• 公開（公告）號: CN101136574A
• 公開（公告）日: 2008-03-05
• 發明（設計）人: 畢榮華;彭靄鉗;曾茂森;黃文偉;金建偉
• 申請（專利權）人: 中山大洋電機股份有限公司
• 主分類號: H02K29/00
• 分類號: H02K29/00;H02K11/00;H02P6/08;H02P6/16
• 代理公司: 中山市漢通知識產權代理事務所
• 代理人: 古冠開

1、技術領域：

本發明涉及一種直流無刷電機系統

2、背景技術：

傳統的直流無刷電機用一塊專用IC作為驅動電路，整個系統工作在開環狀態下，然后再與用戶產品的控制系統結合成閉環的控制模式，這樣的結構存在如下缺點：1)直流無刷電機只有一種工作模式，即開環控制模式，若客戶的產品需要多種工作模式和控制模式，就給客戶帶來很大的開發工作量，和增加研發的時間，使用戶產品成本增加；2)另外傳統的直流無刷電機的組成系統通用性差，例如風扇中應用的直流無刷電機和空調上應用的直流無刷電機的結構大部分相同，可能在控制上局部稍有不同，但應用在用戶產品的不同領域和不同控制要求而制造不同形式的直流無刷電機，這給工廠的生產和管理帶來很多不便，并且增加研發的時間和成本。

3、發明內容：

本發明的目的是提供一種直流無刷電機系統，它通用性好，可以在多種不同的控制模式下工作，減少用戶的開發成本和開發時間。

本發明是通過如下技術方案來實現的：

一種直流無刷電機系統，它由直流無刷電機單元與控制器單元組成，??其中：

A)直流無刷電機單元包括定子組件、與定子組件磁耦合的永磁轉子組件、支承安裝定子組件和永磁轉子組件的外殼、安裝在外殼端部的端蓋，永磁轉子組件的轉軸伸出頂端的端蓋；

B)控制器單元包括集成功率模塊、微處理器單元、轉子位置傳感電路、電源處理電路、I/O接口電路、電流傳感電路和控制器盒，微處理器單元的輸出端與功率集成模塊的輸入端相連接，集成功率模塊的輸出端與定子組件中的繞組相連接，轉子位置傳感電路的輸入端與集成功率模塊的輸出端相連接或者與檢測永磁轉子組件位置的感應器連接，轉子位置傳感電路的輸出端與微處理器單元的輸入端相連接；電流傳感電路的輸入端與集成功率模塊的輸出端相連接，電流傳感電路的輸出端與微處理器單元的輸入端相連接；電源處理電路的輸入端外接電源，電源處理電路的輸出端為各部分電路供電；I/O接口電路將微處理器單元與客戶系統雙向電氣連接實現數據交換；上述所述的電路制造成印制電路板，該印制電路板安裝在控制器盒里面；

C)控制器單元安置在上述直流無刷電機單元的底面，并與直流無刷電機單元電氣連接。

上述所述的直流無刷電機定子組件包含定子鐵芯、繞在定子鐵芯上的繞組及繞組連接線，繞組連接線的一端與繞組相連接，一端與控制器相連接。

上述所述的I/O接口電路是由一些低壓信號處理電路組成的，低壓信號處理電路與微處理器單元雙向電氣連接。

上述所述的微處理器單元中儲存了用于控制電機工作特性的多個控制單元，包括力矩調節控制單元、轉速調節控制單元和風量調節控制單元，客戶系統通過I/O接口電路選擇微處理器單元的不同控制單元及輸入電機運行參數，使直流無刷電機單元按照客戶系統希望的電機工作特性和工作參數運行。

上述所述的集成功率模塊至少包含以下功能電路，H橋式逆變電路、門極驅動電路和過溫保護電路，H橋式逆變電路的輸出與上述繞組的連接線相連接，門極驅動電路的輸出端連接H橋式逆變電路的輸入端，過溫保護電路的輸出端連接門極驅動電路的輸入端。

上述所述的電源處理電路的輸出端電壓值至少包括一組5VDC電壓、一組15VDC電壓及從客戶系統電源供應端提供的直流母線電壓。

本發明與現有技術相比具有如下優點：1)直流無刷電機工作在閉環狀態下，且控制電路比較完善，在微處理器單元中儲存了用于控制電機工作特性的多個控制單元，可以工作在多種控制模式，適應多種客戶的產品的多種工作制控制需求，通用性好，減少用戶再次開發的時間和開發工作量，給用戶帶來比較大的方便，降低客戶產品成本；2)作為生產廠家，生產一種型號的通用直流無刷電機，易于生產和管理，可以大批量生產，降低產品成本。

4、附圖說明：

下面結合附圖對本發明作詳細的說明：

圖1是本發明的電路方框圖；

圖2是本發明的外觀示意圖；

圖3是本發明控制器盒的外觀示意圖；

圖4是本發明直流無刷電機單元的爆炸圖；

圖5時本發明的直流無刷電機單元的截面圖。

5、具體實施方式：

如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示，本發明是由直流無刷電機單元1與控制器單元2組成，其中：

A)直流無刷電機單元1包括定子組件10、與定子組件10磁耦合的永磁轉子組件11、支承安裝定子組件10和永磁轉子組件11的外殼12、安裝在外殼12端部的端蓋13，永磁轉子組件11的轉軸伸出頂端的端蓋13；