[實用新型]干手器用無位置傳感器無刷電機控制器

有效

• 申請號: 201420039872.4
• 申請日: 2014-01-22
• 公開（公告）號: CN203675020U
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 高晗瓔;劉端增;楊仁德;趙杰;楊忠生;陳喻
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: H02P6/18
• 分類號: H02P6/18;H02P6/08;H02P6/24;H02H7/08;H02H7/085
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務所 23118
• 代理人: 陳曉光

技術領域：

本實用新型涉及一種新型電機的高效控制，具體地說就是直流無刷電機斬波調速控制技術。

背景技術：

干手器目前常用的電機有有刷直流電機和單相串勵電機兩種。

直流有刷電動機和單相串勵電動機的共同特點是存在電刷和換向器，由此帶來噪聲、火花以及維修困難等缺點，從而大大限制了它的應用領域。

直流無刷電機在結構上與有刷直流電機相比有了較大的改變，其轉子采用稀土永磁材料，以電子換向器實現換向，因此消除了直流有刷電動機因為電刷帶來的弊病。由于直流無刷電動機具有結構簡單、運行可靠、維護方便以及調速性能好等諸多優點，因此是未來干手器用電動機的首選。

無刷電機常采用霍爾傳感器進行轉子位置檢測，存在如下缺點：如增大了電機體積和成本，降低了系統的可靠性等。

在現有無刷電機控制器中，用6個功率?MOSFET管組成電子換向器，圖中MOSFET管VT1、VT4構成無刷電機A相繞組的橋臂，VT3、VT6?構成無刷電機B相繞組的橋臂，VT5、VT2構成無刷電機C相繞組的橋臂，在任何情況，同一橋臂的上下兩管不能同時導通，否則要燒壞管子。6只功率MOSFET管按一定要求順次導通，就可實現無刷電機A、B、C三相繞組的輪流通電，完成換相要求，電機正常運轉。在電動車無刷電機控制器中，這6只功率管有二二通電方式和三三通電方式的運用，二二通電方式即每一時刻有兩只功率管同時通電，三三通電方式即每一時刻有三只功率管同時通電。

發明內容：

本實用新型的目的是提供一種干手器用無位置傳感器無刷電機控制器。

上述的目的通過以下的技術方案實現：

干手器用無位置傳感器無刷電機控制器，其組成包括：殼體，所述的殼體內裝有單片機AT89C51，所述的單片機連接電機控制專用芯片ML4425芯片組，所述單片機包括4種開關信號電路：啟動、停止、加速、減速控制和輸出運行和故障狀態電路；所述的電機控制專用芯片ML4425芯片組，所述的ML4425芯片組具有輸出六路PWM信號電路；所述的電機控制專用芯片ML4425芯片組與電機反電動勢鎖相環PLL控制電路、保護電路電路之間電連接。

所述的干手器用無位置傳感器無刷電機控制器，所述的單片機連接電機速度控制脈沖信號的輸入端，在比較器1腳的直流母線有串聯采樣用功率電阻；電機繞組端部有串接的三個衰減電阻；單片機發出的電機速度控制脈沖信號的承載電路連接所述的電機控制專用芯片ML4425芯片組的SPEED?SET引腳，所述的電機控制專用芯片ML4425芯片組產生的PWM控制信號的承載電路連接被控制速度的電機；所述的PWM控制信號電路包括信號控制功率開關管和控制電機定子磁場換相的鎖相環回路PLL。

所述的干手器用無位置傳感器無刷電機控制器，所述的信號控制功率開關管包括穩壓器和PWM斬波器，所述的保護電路中的IGBT連接有溫度檢測開關。

所述的干手器用無位置傳感器無刷電機控制器，所述的電機控制專用芯片ML4425芯片組的上電復位的對齊電路包括Cat電容，在升速時以開環方式進行換相，電機轉速的速度控制回路包括時間控制電容Crt。

所述的干手器用無位置傳感器無刷電機控制器，鎖相環回路包括換相狀態機、壓控振蕩器和反電動勢采樣器，所述的電機繞組的換向電路包括基于自舉技術的IR2130放大器，所述的基于自舉技術的IR2130放大器電路電連接IGBT功率開關管。

所述的干手器用無位置傳感器無刷電機控制器，所述的基于自舉技術的IR2130放大器電路對同一橋臂上下2個功率器件的門極驅動信號產生2us的互鎖延時的電路中，包括驅動電阻R1、驅動電阻R2、驅動電阻R3、驅動電阻R4、驅動電阻R5、驅動電阻R6，以及自舉電容C3、自舉電容C4、自舉電容C5，自舉二極管D6、自舉二極管D8、自舉二極管D10。

有益效果：