[實用新型]一種無刷直流電機及其控制裝置和使用它的商用空調室內機

無效

• 申請號: 201020129123.2
• 申請日: 2010-02-11
• 公開（公告）號: CN201667628U
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發明（設計）人: 趙勇杰
• 申請（專利權）人: 利德國際企業有限公司
• 主分類號: H02P6/08
• 分類號: H02P6/08;H02P21/14;H02K29/08;H02K1/16;H02K1/22
• 代理公司: 廣東世紀專利事務所 44216
• 代理人: 劉潤愚

技術領域

本實用新型涉及一種無刷直流電機及其控制裝置以及一種使用所述無刷直流電機的商用空調室內機。

背景技術

空調器是一種使其內部的冷媒進行由壓縮過程、冷凝過程、膨脹過程和蒸發過程組成的制冷或制熱循環的裝置。當空調器進行制冷循環時，經過壓縮而變成高溫高壓狀態的冷媒可在四通閥的引導下流向冷凝器，并在冷凝器中向外部散熱，然后在流過膨脹閥門是顯著降低其溫度和壓力，隨后該低溫、低壓冷媒在流經蒸發器時會吸收熱量，最后經過儲液罐而重新流回壓縮機中。其中，壓縮過程、冷凝過程以及膨脹過程是在空調器的室外機中進行，而蒸發過程則是在室內機中的送風扇和蒸發器的作用下進行。制熱循環則與上述制冷循環過程相反?？照{器通常分為家用空調器和商用空調器。而商用空調器主要用在辦公樓、商場等大型建筑物內。其中，現有的商用空調器室內機主要包括殼體、用于冷媒流入和排出蒸發器的連接管、進風組件、由多個風扇、風扇罩及風扇電機組成的送風組件、蒸發器，其風扇電機要求能耗比低和使用壽命長。

而現在的無刷直流電機一般包括具有永磁體的轉子組件和具有用于多相的驅動線圈的定子組件及其控制裝置，同時這種無刷直流電機的控制裝置的主控部分一般是采用單一的CPU的數據處理及控制模式，造成處理速度相對較慢，不能滿足產品的較繁復工作和及時的數據處理的需求，而且這種控制裝置的電機位置及轉速的檢測一般是通過光柵編碼器來實現的，但因光柵編碼器存在安裝復雜、可靠性較低、適用環境差的缺點，使得其使用效果不是十分理想，不能滿足日益進步的社會需要。

發明內容

本實用新型的目的是針對上述問題的存在，提供一種具有多CPU并行處理能力，并能在環境較為苛刻(如高溫、高濕、灰塵、空間狹小等)條件下工作且安裝簡單方便，可靠性高的無刷直流電機及其控制裝置和使用它的商用空調室內機。

本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的：

一種無刷直流電機控制裝置，包括輸入及顯示模塊、通信模塊、CPU控制模塊、方波及正弦波發生器模塊、霍爾傳感器檢測及運算處理模塊、整流三相逆變及IGBT驅動保護模塊，其特征在于所述CPU控制模塊由一個主控CPU和多個副CPU組成，其中輸入及顯示模塊、霍爾傳感器檢測及運算處理模塊、方波及正弦波發生器模塊分別設置有各自獨立的副CPU，且各副CPU在主控CPU的控制和協調下對所有的事件進行并行處理以提高運行速度和響應速度。

其中為更好地保證其電機位置及轉速檢測的可靠性，上述霍爾傳感器檢測及運算處理模塊包括用于檢測電機轉子位置與轉速的通過線路板嵌入在電機轉子中的二對或二對以上按極性間序排列呈圓周分布霍爾傳感器；

用于將各霍爾傳感器檢測到的信號進行放大處理的放大器；

用于將各放大器輸出的信號進行模數轉換的A/D轉換電路；

用于對各A/D轉換電路的輸出信號進行運算處理而生成電機的模擬位置信號的數字信號處理器DSP；

其中，各霍爾傳感器檢測到的電機轉子位置信號經依序連接的放大器，A/D轉換電路數字信號處理器DSP處理后輸出到上述主控CPU、輸入及顯示模塊、方波及正弦波發生器模塊、通信模塊與給定的轉速進行運算并產生相應的控制信號，該控制信號再輸出整流三相逆變及IGBT驅動保護模塊輸出所期望的電流及電壓來控制驅動電機。

一種具有上述無刷直流電機控制裝置的無刷直流電機，該無刷直流電機包括具有永磁體的轉子組件和具有用于多相的驅動線圈的定子組件，其特征在于所述定子組件和轉子組件為少槽多極結構。其中，上述定子組件的4槽或6槽或8槽或9槽或10槽或12槽或14槽或16槽或18槽或20槽或22槽或24槽結構，轉子組件為6極或8極或10極或12極或14極或16極或18極或20極結構；上述定子組件為12槽結構，上述轉子組件為10極或14極結構。

一種具有上述無刷直流電機的商用空調室內機，主要包括殼體、用于冷媒流入和排出蒸發器的連接管、進風組件、由多個風扇、風扇罩及風扇電機組成的送風組件、蒸發器，其特征在于所述電機采用上述無刷直流電機。

本實用新型與現有技術相比，具有以下有益效果

(1)一體化設計，集成度高，可靠性強。本實用新型集數據采集，數字信號處理，減少了外部線路物理連接，具有很高的穩定性。

(2)采用多CPU結構實現了在主控CPU模塊的控制和協調對所有的事件進行并行處理提高運行速度和響應速度系統。

在電機轉子的位置和速度檢測采用了霍爾傳感器檢測運算處理模塊與原來的光柵編碼器比具有以下優點：

A：輸出方式靈活多樣