[實用新型]一體化無位置傳感器驅動電機

有效

• 申請號: 201120346042.2
• 申請日: 2011-09-15
• 公開（公告）號: CN202206282U
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發明（設計）人: 孟凡民;徐殿國;楊明;貴獻國;曹何金生;王公旺;宋代奎;武文龍
• 申請（專利權）人: 威海克萊特機電有限公司
• 主分類號: H02K29/00
• 分類號: H02K29/00;H02K5/18;H02K3/28;H02K1/22;H02P6/08;H02P6/18
• 代理公司: 威海科星專利事務所 37202
• 代理人: 于濤

1.一種一體化無位置傳感器驅動電機，設有電機，電機是由定子、外轉子、轉子軸和端蓋組成，其特征在于電機內設有驅動器，驅動器與端蓋固定連接，端蓋和電機的定子相連接，使之形成一個整體，驅動器是由功率板和控制板組成，功率板上設有主回路、進線缺相檢測電路、母線電流檢測電路、欠壓和過壓檢測電路、反電勢檢測電路和開關電源電路，控制板上設有DSP控制系統電路和通訊模塊電路，

其中：

主回路中設有進線EMI濾波器、壓敏電阻保護、使用了X電容、Y電容和三相共模濾波器抑制差模和共模干擾，整流橋和逆變橋都集成在一個功率模塊內，直流母線上具有LC結構，實現功率因素校正（PFC），

進線缺相檢測電路是將送往功率模塊的三相電經過由電阻、二極管和光耦組成的檢測電路處理后送往DSP芯片讀取，讀取缺相檢測電路的輸出數字信號LHP1和LHP2的占空比判斷是否缺相，具有進線缺項報警，過載、過熱報警，過流和過壓報警，功率因數校正等功能，

母線電流檢測電路是通過母線上串聯電流檢測電阻，通過線性光耦隔離放大電阻兩端的電壓信號，再經過一個調理電路把信號處理成控制芯片能夠接收的范圍，從而對電機電流進行反饋和監視，

欠壓和過壓檢測電路是采用大電阻隔離的方法，通過一個簡單的運放電路把母線電壓轉化為控制芯片輸入的模擬信號，實現欠壓和過壓檢測，此運放的輸入為母線電壓，輸入電阻取很大，反饋電阻很小，從而使實際運放管腳的輸入電壓并不是很大，流過的電流也很小，實現了隔離的效果同時也實現了電壓的檢測，

反電動勢檢測電路是一低通濾波器，采用“端電壓法”實現無傳感器控制，通過對電機三相UVW的對地電壓的處理，經DSP處理器生成轉子位置信號，將端電壓分成反電動勢信號和電流續流干擾信號，電機三相電壓首先通過低通濾波器濾除高頻干擾信號和降壓，再通過一個電容去除直流部分，然后把處理過的信號和由三相構造出來的虛擬中性點電壓進行比較，并對兩種信號進行相位和幅值的計算，得到由電流續流造成的轉子位置信號的相位超前角度，經過檢測電流、轉速、占空比、母線電壓和電機參數確定出電流續流影響的偏移角度進行補償，從而得到反電動勢過零點的信號，

開關電源電路采用反激式變換器，輸入為母線電壓，輸出3路隔離的直流電壓，分別用于DSP控制系統電路和通訊模塊電路，

DSP控制系統電路的控制核心芯片具有6路模擬信號輸入，3對PWM輸出，

通訊模塊電路包括RS232和RS485兩種一步串行通訊方式，其中RS232用于對程序的維護等操作，RS485用于工業控制，可進行?RS232、RS485總線通訊輸入和模擬量速度給定電路，模擬量速度給定電路通過向控制器輸入電壓來調節電機轉速，

端蓋上設有接線孔，控制板上設有端子排接口，分別為三相功率進線接口、驅動器報警輸出接口、串口RS232、串口RS485和模擬量給定接口，通過控制板上的端子排接口分別穿過端蓋上設有的接線孔將通訊和模擬量調速、保護報警和三相交流電輸入連接。

2.根據權利要求1所述的一種一體化無位置傳感器驅動電機，其特征在于轉子軸的軸本體上設有陶瓷鍍層，陶瓷鍍層包括前陶瓷鍍層和后陶瓷鍍層，前陶瓷鍍層和后陶瓷鍍層分別對應軸承安裝位置。

3.根據權利要求1所述的一種一體化無位置傳感器驅動電機，其特征在于定子繞組中每一相繞組可用一根繞線交錯穿入定子鐵芯的孔中，使之形成四個線圈的繞線串聯連接。

4.根據權利要求1所述的一種一體化無位置傳感器驅動電機，其特征在于端蓋和電機定子之間安裝有散熱盤。

5.根據權利要求1所述的一種一體化無位置傳感器驅動電機，其特征在于端蓋內設有與驅動器模塊相接觸的凸臺，外部設有散熱片，使驅動器上的模塊與端蓋緊密相連。

6.根據權利要求1所述的一種一體化無位置傳感器驅動電機，其特征在于驅動電路和主回路的“地線”和控制電路的“地線”隔離開。

7.根據權利要求1所述的一種一體化無位置傳感器驅動電機，其特征在于驅動板上設有溫度檢測電路，對整流和逆變模塊、功率板、電動機的溫度進行實時檢測。

8.根據權利要求1所述的一種一體化無位置傳感器驅動電機，其特征在于外轉子是由殼身和殼身端部的法蘭安裝面構成，殼身和法蘭安裝面一次性拉伸成型。

9.根據權利要求2所述的一種一體化無位置傳感器驅動電機，其特征在于轉子軸軸本體外周對應軸承設有環形凹槽，前陶瓷鍍層和后陶瓷鍍層分別設在凹槽內。