[發明專利]六相直流方波永磁無刷電機

有效

• 申請號: 201210350118.8
• 申請日: 2012-09-20
• 公開（公告）號: CN102868343A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 馬澤希;丁杰;薛衛波
• 申請（專利權）人: 西安磁林電氣有限公司
• 主分類號: H02P6/08
• 分類號: H02P6/08;H02P6/18;H02K11/00
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 姚敏杰

技術領域

本發明屬于機電技術領域，涉及一種六相直流方波永磁無刷電機，尤其涉及一種六相無位置傳感器的直流方波無槽永磁無刷電機。

背景技術

在現有三相無刷電機的無位置傳感器轉子位置檢測中，通過測量不通電繞組的磁極交界的正中心時刻，然后延時30°電角度進行換相，而30°電角度與電機轉速相關，往往根據轉速大小計算延時時間，實施換相。如因負載引起的速度不規律變化，計算的延時時間就不準確，特別是低速甚至堵轉情況下，換相精確更是難以保證。

發明內容

為了解決背景技術中存在的上述技術問題，本發明提供了一種能夠提供等同有位置傳感器的無刷電機的換相效果、六相完全消除轉矩脈動、結構簡單以及便于加工的六相直流方波永磁無刷電機。

本發明的技術解決方案是：本發明提供了一種六相直流方波永磁無刷電機，其特殊之處在于：所述六相直流方波永磁無刷電機包括控制器、自舉繞組驅動電路、激勵脈沖下的不通電繞組電感值檢測電路組以及無刷電機體；所述控制器分別通過自舉繞組驅動電路以及激勵脈沖下的不通電繞組電感值檢測電路組接入無刷電機體。

上述激勵脈沖下的不通電繞組電感值檢測電路組包括六組相同的激勵脈沖下的不通電繞組電感值檢測電路；所述每組激勵脈沖下的不通電繞組電感值檢測電路分別對應接入無刷電機體。

上述激勵脈沖下的不通電繞組電感值檢測電路包括對中電源、光耦隔離激勵脈沖源、第一電機相電壓鉗位電路、第二電機相電壓鉗位電路以及電樞電感測量對稱比較電路；所述對中電源、光耦隔離激勵脈沖源、第一電機相電壓鉗位電路、第二電機相電壓鉗位電路以及電樞電感測量對稱比較電路依次并聯；所述控制器接入光耦隔離激勵脈沖源；所述第一電機相電壓鉗位電路以及第二電機相電壓鉗位電路并聯后接入無刷電機體。

上述對中電源包括電源輸入端、接地端、第一電阻、第二電阻、穩壓管以及電容；所述電源輸入端通過第一電阻分別接入穩壓管以及電容；所述穩壓管以及電容并聯后通過第二電阻接入接地端；

所述光耦隔離激勵脈沖源包括第一光電耦合器、第三電阻、第四電阻、第一三極管以及第二三極管；所述第三電阻通過第一光電耦合器接入控制器；所述第一電阻依次通過第四電阻以及第一光電耦合器接入第二電阻；所述第一電阻依次通過第一三極管以及第二三極管接入第二電阻；所述第一三極管與第四電阻并聯；所述第二三極管與第一光電耦合器并聯；

所述第一電機相電壓鉗位電路包括第二二極管、第三二極管以及第五電阻；所述第五電阻通過第二二極管與第一電阻相連；所述第五電阻通過第三二極管與第二電阻相連；所述第五電阻分別接入第一三極管以及第二三極管；

所述第二電機相電壓鉗位電路包括第六電阻、第四二極管以及第五二極管；所述第六電阻的一端接入第五電阻，另一端分別通過第四二極管以及第五二極管對應接入第一電阻以及第二電阻；

所述電樞電感測量對稱比較電路包括第七電阻、第八電阻、第九電阻、第十電阻、第十一電阻、第十二電阻、第十三電阻、第十四電阻、第一運算放大器、第二運算放大器以及第二光電耦合器；所述第六電阻通過第七電阻接入第一運算放大器的正向輸入端；所述第一電阻通過第九電阻接入第一運算放大器的負向輸入端；所述第一運算放大器的輸出端通過第八電阻接入第一運算放大器的正向輸入端；所述第一運算放大器的輸出端依次通過第十四電阻以及第二光電耦合器接入第二運算放大器的輸出端；所述第六電阻通過第十二電阻接入第二運算放大器的正向輸入端；所述第二電阻通過第十一電阻接入第二運算放大器的負向輸入端；所述第二運算放大器的輸出端通過第十三電阻接入第二運算放大器的正向輸入端；所述第就電阻通過第十電阻與第十一電阻相連。

上述無刷電機體包括無槽定子、方波永磁轉子以及定子繞組；所述無槽定子套接在方波永磁轉子外部；所述定子繞組設置在無槽定子與方波永磁轉子之間并固定在無槽定子的內壁上；所述定子繞組與方波永磁轉子之間設置有縫隙。

上述定子繞組包括絕緣骨架以及電樞導體；所述電樞導體鑲嵌在絕緣骨架上；所述絕緣骨架固定在無槽定子的內壁上。

上述電樞導體是截面為矩形的導線；所述截面為矩形的導線雙層交錯鑲嵌在絕緣骨架上。

上述方波永磁轉子包括花鍵管軸、花鍵磁極骨架、磁靴以及永磁體；所述花鍵磁極骨架通過花鍵環繞設置在花鍵管軸的外部；所述永磁體通過磁靴固定在花鍵磁極骨架上。

上述永磁體采用階梯式梯形永磁體徑向內大外小圓周均布在磁靴上，通過磁靴與花鍵磁極骨架固定。