[實用新型]電機(jī)及其驅(qū)動電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220314029.3
• 申請日: 2012-06-29
• 公開（公告）號: CN202737795U
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 光宣亮;胡安永
• 申請（專利權(quán)）人: 珠海格力電器股份有限公司;珠海凱邦電機(jī)制造有限公司;合肥凱邦電機(jī)有限公司;重慶凱邦電機(jī)有限公司;河南凱邦電機(jī)有限公司
• 主分類號: H02P6/06
• 分類號: H02P6/06
• 代理公司: 珠海智專專利商標(biāo)代理有限公司 44262
• 代理人: 林永協(xié)

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及電機(jī)領(lǐng)域，尤其是涉及一種電機(jī)的驅(qū)動電路以及具有這種驅(qū)動電路的電機(jī)。

背景技術(shù)

無刷直流電機(jī)因其具備連續(xù)調(diào)速的優(yōu)點，越來越受到人們的青睞，已經(jīng)廣泛應(yīng)用在各種電器設(shè)備中。對無刷直流電機(jī)的調(diào)速，往往需要使用驅(qū)動電路來實現(xiàn)，現(xiàn)在一種無刷直流電機(jī)的驅(qū)動電路框圖如圖1所示。

現(xiàn)有的驅(qū)動電路具有微控制器11，接收外部輸入的調(diào)速電壓信號。調(diào)速電壓信號為直流電壓信號，微控制器11接收調(diào)速電壓信號后，生成對應(yīng)的調(diào)制波形，并與微控制器11產(chǎn)生的載波進(jìn)行比較，從而生成脈沖調(diào)制信號，即PWM信號。PWM信號可以等效于180°的正弦波信號，也可以是等效于方波的信號，微控制器11根據(jù)電機(jī)運行的不同情況輸出不同的PWM信號。

微控制器11將PWM信號輸出至逆變電路12，逆變電路12具有多個可控開關(guān)器件，如晶閘管或IGBT等，所有的可控開關(guān)器件的通斷均由微控制器11控制，用于將直流信號轉(zhuǎn)換成交流信號并向電機(jī)M輸出驅(qū)動信號，驅(qū)動電機(jī)M的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，向外輸出動力。

電機(jī)M上還安裝有一個霍爾傳感器13，用于檢測轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動速度，并將檢測的信號傳輸至微控制器11，微控制器11根據(jù)霍爾傳感器13輸出的信號判斷電機(jī)M的轉(zhuǎn)速，并控制輸出的PWM波形。

由于方波驅(qū)動電機(jī)M運轉(zhuǎn)時噪聲較大，且容易引起電機(jī)M的振動，但對電機(jī)的啟動能力較好，而正弦波驅(qū)動電機(jī)M運轉(zhuǎn)則噪音小，電機(jī)M不易振動。因此，在電機(jī)M啟動初期通常使用方波驅(qū)動，待電機(jī)M轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速達(dá)到一定速度時切換成正弦波驅(qū)動。這樣，微控制器11根據(jù)霍爾傳感器13輸出的信號判斷PWM信號從等效方波切換成等效正弦波的時間，并在合適的時間切換相應(yīng)的波形輸出。

電機(jī)啟動時，調(diào)速電壓信號的幅值從0開始增加，一直到微控制器11能夠接受的最大電壓值，電機(jī)的轉(zhuǎn)速也從0開始增加，通過改變調(diào)速電壓信號的幅值可以改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速。

但是，由于現(xiàn)在電機(jī)的運行對噪聲有一定要求，這樣對輸入的調(diào)速電壓上升速度以及時間也有一定的要求，若電機(jī)啟動時負(fù)載過重，轉(zhuǎn)矩較大，若此時調(diào)速電壓信號從0開始增加可能會引起電機(jī)短時輸出轉(zhuǎn)矩不足，因此引起電機(jī)振動的現(xiàn)象，不利于電機(jī)的平穩(wěn)啟動。

此外，電機(jī)啟動過程中對調(diào)速電壓信號的調(diào)節(jié)不當(dāng)還會引起微控制器內(nèi)部對PWM信號從等效方波信號切換成等效正弦波信號的切換控制不良，因此切換控制不順暢，也會引起電機(jī)的振動。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的主要目的是提供一種避免電機(jī)啟動時轉(zhuǎn)矩不足的電機(jī)驅(qū)動電路。

本實用新型的另一目的是提供一種啟動平穩(wěn)的電機(jī)。

為實現(xiàn)本實用新型的主要目的，本實用新型提供的電機(jī)驅(qū)動電路具有接收調(diào)速電壓信號的微控制器，接收微控制器輸出的信號的逆變電路，逆變電路具有多個可控開關(guān)器件，且逆變電路向電機(jī)的定子輸出驅(qū)動信號，其中，電機(jī)驅(qū)動電路還包括比較電路，其具有電壓比較器，電壓比較器的第一輸入端接收調(diào)速電壓信號，電壓比較器的第二輸入端接收基準(zhǔn)電壓信號，電壓比較器的輸出端向一開關(guān)器件的輸入端輸出信號，開關(guān)器件的第一輸出端接地，開關(guān)器件的第二輸出端向微控制器輸出電信號。

由上述方案可見，調(diào)速電壓經(jīng)過電壓比較器與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行對比，在調(diào)速電壓高于基準(zhǔn)電壓時開關(guān)器件截止，調(diào)速電壓信號可輸出至微控制器，當(dāng)調(diào)速電壓低于基準(zhǔn)電壓時開關(guān)器件導(dǎo)通，輸出到微控制器的信號為0。這樣，避免輸出到微控制器的調(diào)速電壓信號過低，從而避免電機(jī)啟動時轉(zhuǎn)矩不足而引起振動的情況。

一個優(yōu)選的方案是，開關(guān)器件的第二輸出端連接至微控制器的調(diào)速電壓輸入端，調(diào)速電壓輸入端還接收調(diào)速電壓信號。

由此可見，開關(guān)器件輸出的信號與調(diào)速電壓信號共同輸出到微控制器的同一個輸入端，微控制器只會接收到電壓值較高的調(diào)速電壓信號或者接地信號，避免造成微控制器同時接收兩個輸入信號。

為實現(xiàn)本實用新型的另一目的，本實用新型提供的電機(jī)具有定子以及轉(zhuǎn)子，并設(shè)有驅(qū)動電路，驅(qū)動電路具有接收調(diào)速電壓信號的微控制器，接收微控制器輸出的信號的逆變電路，逆變電路具有多個可控開關(guān)器件，?且逆變電路向電機(jī)的定子輸出驅(qū)動信號，其中，電機(jī)驅(qū)動電路還包括比較電路，其具有電壓比較器，電壓比較器的第一輸入端接收調(diào)速電壓信號，電壓比較器的第二輸入端接收基準(zhǔn)電壓信號，電壓比較器的輸出端向一開關(guān)器件的輸入端輸出信號，開關(guān)器件的第一輸出端接地，開關(guān)器件的第二輸出端向微控制器輸出電信號。