[發(fā)明專利]電機裝置、電機驅(qū)動電路及驅(qū)動方法

在審

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• 申請日: 2018-04-17
• 公開（公告）號: CN110391770A
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發(fā)明（設計）人: 石晶新;李永剛
• 申請（專利權(quán)）人: 德昌電機（深圳）有限公司
• 主分類號: H02P6/10
• 分類號: H02P6/10
• 代理公司: 深圳市盈方知識產(chǎn)權(quán)事務所(普通合伙) 44303
• 代理人: 周才淇;黃蘊麗

1.一種電機驅(qū)動電路，用于將外部輸入的直流電調(diào)制轉(zhuǎn)換成驅(qū)動電機的正弦波交流電，所述電機的轉(zhuǎn)子相對于其定子的位置在空間上分為若干均勻分布的扇區(qū)，所述驅(qū)動電路包括：

轉(zhuǎn)子位置檢測模塊，用于確定轉(zhuǎn)子所處的扇區(qū)及轉(zhuǎn)子所處扇區(qū)的初始電角度θ_k；

速度計算模塊，用于計算電機在先前預定扇區(qū)的平均速度，并將該平均速度作為轉(zhuǎn)子在當前扇區(qū)內(nèi)的恒定轉(zhuǎn)速ω_k；

控制運算模塊，根據(jù)轉(zhuǎn)子位置檢測模塊獲得的轉(zhuǎn)子初始電角度θ_k以及速度計算模塊得到的轉(zhuǎn)子在當前扇區(qū)內(nèi)的恒定轉(zhuǎn)速ω_k估算轉(zhuǎn)子在當前扇區(qū)的實時電角度，將該實時電角度作為預設的正弦調(diào)制的輸出電壓轉(zhuǎn)換公式的位置變量而得到應該輸出的實時等效電壓，并根據(jù)計算結(jié)果獲得相應的脈沖調(diào)制驅(qū)動信號。

2.如權(quán)利要求1所述的電機驅(qū)動電路，其特征在于，轉(zhuǎn)子位置檢測模塊在確定進入扇區(qū)k時，通知所述控制運算模塊開始記錄所述轉(zhuǎn)子進入該扇區(qū)的運行時間，轉(zhuǎn)子在當前扇區(qū)的位置由以下公式確定：θ＝θ_k+ω_k*(t-t_k)，其中，t為當前時間，t_k為轉(zhuǎn)子進入扇區(qū)k的時刻。

3.如權(quán)利要求1所述的電機驅(qū)動電路，其特征在于，所述平均速度ω_k為轉(zhuǎn)子在當前扇區(qū)前的至少一個扇區(qū)的平均速度。

4.如權(quán)利要求1所述的電機驅(qū)動電路，其特征在于，所述電機驅(qū)動電路還包括與轉(zhuǎn)子位置檢測模塊、速度計算模塊及控制運算模塊相連的采樣濾波模塊，用于接收電機的磁極檢測信號并進行采樣及濾波處理。

5.一種電機裝置，包括電機、逆變器、位置傳感器及如權(quán)利要求1-3中任一項所述的電機驅(qū)動電路，所述逆變器連接于所述電機及所述電機驅(qū)動電路之間，所述驅(qū)動電路的控制運算模塊得到的脈沖調(diào)制驅(qū)動信號用于驅(qū)動逆變器產(chǎn)生對應的等效電壓以控制電機運轉(zhuǎn)。

6.如權(quán)利要求5所述的電機裝置，其特征在于，所述電機為三相無刷直流電機。

7.如權(quán)利要求6所述的電機裝置，其特征在于，所述位置傳感器的數(shù)量為三個，所述電機驅(qū)動電路還包括與轉(zhuǎn)子位置檢測模塊、速度計算模塊及控制運算模塊相連的采樣濾波模塊，用于接收電機的磁極檢測信號并進行采樣及濾波處理，所述電機的啟動階段，所述采樣濾波模塊接收到所述位置傳感器發(fā)送的磁極檢測信號，所述轉(zhuǎn)子位置檢測模塊根據(jù)所述磁極檢測信號確定轉(zhuǎn)子的位置，所述控制運算模塊根據(jù)所述轉(zhuǎn)子的位置輸出相應的控制信號驅(qū)動所述逆變器動作而采用方波驅(qū)動的方式使電機啟動；所述電機穩(wěn)定運行階段，所述電機利用所述電機驅(qū)動驅(qū)動運行。

8.一種電機驅(qū)動方法，包括以下步驟：

根據(jù)當前位置傳感器的磁極檢測信號確定轉(zhuǎn)子當前的扇區(qū)及對應的初始電角度θ_k；

計算電機在先前預定扇區(qū)的平均速度ω_k；

根據(jù)先前預定扇區(qū)的平均速度ω_k估算轉(zhuǎn)子在當前扇區(qū)的實時電角度；

根據(jù)不同正弦電壓調(diào)制方法預設正弦調(diào)制的輸出電壓轉(zhuǎn)換公式；及

將得到的實時電角度作為預設的正弦調(diào)制的輸出電壓轉(zhuǎn)換公式的位置變量而計算得到應該輸出的實時等效電壓，并根據(jù)計算結(jié)果獲得相應的脈沖調(diào)制驅(qū)動信號。

9.如權(quán)利要求8所述的電機驅(qū)動方法，其特征在于，轉(zhuǎn)子在當前扇區(qū)的位置由以下公式確定：θ＝θ_k+ω_k*(t-t_k)，其中，t為當前時間，t_k為轉(zhuǎn)子進入扇區(qū)k的時刻。

10.如權(quán)利要求9所述的電機驅(qū)動方法，其特征在于，所述平均速度ω_k為轉(zhuǎn)子在當前扇區(qū)前的至少一個扇區(qū)的平均速度。