[實用新型]三相運行直流無刷電動機控制器

有效

• 申請號: 201320037719.3
• 申請日: 2013-01-24
• 公開（公告）號: CN203027180U
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 王汝新;童永海;王躍進
• 申請（專利權）人: 王汝新;童永海;王躍進
• 主分類號: H02P6/08
• 分類號: H02P6/08;H02P6/16;H02P27/06
• 代理公司: 重慶市恒信知識產權代理有限公司 50102
• 代理人: 陳志生

技術領域

本實用新型涉及一種直流無刷電動機控制器，尤其是一種三相運行直流無刷電動機控制器。

背景技術

隨著環境問題、能源問題日益嚴峻，為減少對環境的污染，降低能源的消耗，節能減排成為全球趨勢，在這種形勢下，利用電動機驅動的電動汽車代替傳統燃油、燃氣的交通工具，進而降低交通工具的能耗，具有重大的意義。電動汽車中的電動機是動力系統的核心部件，該電動機一般都采用三相直流無刷直流電動機，從而對它的控制效果對整車性能高低至關重要。然而目前電動汽車的三相直流無刷直流電動機控制器均處于研發階段，產品較少，且技術不成熟。目前，廣泛使用的三相直流無刷直流電動機控制器，大多是始終控制直流無刷電動機三相繞組中的兩相繞組通電運行，恒有一相電磁繞組脫電懸空，類似于對單相交流電機的控制器，因而直流無刷電動機的效能不能充分利用，而且使得三相直流無刷電動機在運行中，當直流無刷電動機換向時出現脫電死區，對使用帶來安全隱患，并使被控制的直流無刷電動機功率較低。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種三相運行直流無刷電動機控制器，它結構簡單，控制準確，能控制直流無刷電動機的三相繞組通電運行，突破現有直流無刷電動機兩相運行瓶頸，消除直流無刷電動機換向時的脫電死區，提高直流無刷電動機功率。

本實用新型采用了如下技術方案：一種三相運行直流無刷電動機控制器，其特征是包括邏輯控制電路、三相輸電逆變橋電路、轉子位置檢測電路，所述的邏輯控制電路輸入端與轉子位置檢測電路輸出端連接，邏輯控制電路輸出端口與三相輸電逆變橋電路控制輸入端口連接，所述三相輸電逆變橋電路輸出端口分別與直流無刷電動機的三相繞組連接，轉子位置檢測電路設于直流無刷電動機定子上。

前述的邏輯控制電路包括六個反向器、三個與非門和電平轉換器；第一反相器、第二反相器、第三反相器構成上橋控制器，第四反相器、第五反相器、第六反相器和三個與非門構成下橋控制器；六個反向器的輸入端及三個與非門的一個輸入端分別與轉子位置檢測電路輸出端連接，三個與非門的另一個輸入端分別與第四反相器、第五反相器、第六反相器的輸出端連接，三個與非門的時鐘脈沖信號輸入端分別與外設的脈寬調制器輸出端連接；第一反相器、第二反相器、第三反相器輸出端和三個與非門輸出端分別與所述電平轉換器的輸入端口連接，電平轉換器輸出端口分別與所述三相輸電逆變橋電路的上下橋控制輸入端口連接。

前述的三相輸電逆變橋電路包括六個場效應管和外圍元器件；第一場效應管、第三場效應管和第五場效應管構成三相輸電逆變橋電路的上橋，第二場效應管、第四場效應管和第六場效應管構成三相輸電逆變橋電路的下橋；第一場效應管、第三場效應管和第五場效應管的源極分別與第二場效應管、第四場效應管和第六場效應管的漏極連接，其共接點分別與直流無刷電動機的三相繞組連接；六個場效應管的控制柵分別與所述電平轉換器輸出端口及直流電源正極端連接，第一場效應管、第三場效應管和第五場效應管的漏極分別與直流電源正極端連接，第二場效應管、第四場效應管和第六場效應管的源極分別與直流電源負極端連接。

前述的轉子位置檢測電路采用霍爾位置傳感器，該霍爾位置傳感器的輸出端分別與所述邏輯控制電路中六個反向器的輸入端連接。

按本實用新型提供的三相運行直流無刷電動機控制器，邏輯控制電路可采用單片機、可編程邏輯器件、集成電路器件或開發的專用芯片，具有信號收集、分配、驅動、控制、保護等功能，三相輸電逆變橋電路采用場效應管或三極管功率開關器件，在控制直流無刷電動機運行時，由轉子位置檢測電路檢測到的轉子位置信號輸出給邏輯控制電路，經邏輯控制電路處理后，傳輸給三相輸電逆變橋電路，控制驅動三相輸電逆變橋電路中上下橋功率開關器件的通斷，從而實現直流無刷電動機三相繞組同時通電狀態下正常運行，突破現有直流無刷電動機兩相運行瓶頸，釋放出直流無刷電動機始終有一相懸空電磁繞組的潛能，使被控直流無刷電動機功率增大一倍以上，并能保證三相輸電逆變橋電路上下橋器件工作時不直接導通。按本實用新型提供的三相運行直流無刷電動機控制器，其結構簡單，控制準確，能控制直流無刷電動機的三相繞組通電運行，突破現有直流無刷電動機兩相運行瓶頸，消除直流無刷電動機換向時的脫電死區，提高直流無刷電動機功率。

附圖說明

本實用新型上述結構可通過附圖所提供的非限定性實施例進一步說明。

圖1為本實用新型的電路框圖；

圖2為本實用新型的電路原理圖。

具體實施方式