[發明專利]用于檢測BLDC電機過載的裝置和方法

在審

• 申請號: 201910586435.1
• 申請日: 2019-07-01
• 公開（公告）號: CN111211729A
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 樸忠燮
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社;起亞自動車株式會社
• 主分類號: H02P29/024
• 分類號: H02P29/024;G01R31/34
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 李新娜;崔龍鉉

本公開提供一種用于檢測無刷直流(BLDC)電機過載的裝置和方法。該用于檢測BLDC電機過載的裝置包括：測量器，用于測量BLDC電機的電角度；判斷器，用于判斷測量器測量的電角度和通過施加到BLDC電機的電流估計的BLDC電機的機械角度之間的差是否在預定范圍內；以及驅動控制器，用于根據由判斷器判斷的BLDC電機是否堵轉來控制BLDC電機的驅動。

技術領域

本公開涉及一種用于檢測無刷直流(BLDC)電機過載的裝置和方法，通過測量BLDC電機的機械角度和電角度之間的差，來判斷BLDC電機是否堵轉。

背景技術

無刷直流(BLDC)電機是通過在保持DC電機的特性的同時從普通直流(DC)電機移除用作變換器(commutator)的電刷(brush)而產生。BLDC電機被配置成包括定子和轉子，該定子包括三相線圈(U相線圈、V相線圈和W相線圈)，并且該轉子包括永久磁鐵。

BLDC電機被配置成使電流在三相BLDC電機的定子側的線圈的每個相中流動，并且通過電流在線圈中產生磁場以使轉子旋轉。在這種情況下，BLDC電機檢測轉子的磁場強度，并且根據檢測到的磁場強度依次接通和斷開用于切換在線圈的每個相中流動的電流的方向的開關裝置，以使轉子向一個方向繼續旋轉。通常，為了測量轉子的位置，使用利用轉子位置檢測傳感器裝置(霍爾傳感器、編碼器等)的方法、利用反電動勢(BEMF)方法的無傳感器方法或利用矢量控制的無傳感器方法。

然而，當使用位置檢測傳感器裝置時，用于檢測BLDC電機過載的裝置的成本增加。另外，在利用矢量控制的無傳感器方法中，即使BLDC電機堵轉，電流也在BLDC電機中繼續流動，因此難以準確地檢測BLDC電機堵轉。

發明內容

在一方面，本公開提供一種用于檢測無刷直流(BLDC)電機過載的裝置和方法，在無單獨的轉子位置檢測傳感器的情況下，利用調節角度來判斷BLDC電機是否堵轉。

在優選實施例中，一種用于檢測無刷直流(BLDC)電機過載的裝置包括：測量器，用于測量BLDC電機的電角度；判斷器，用于判斷由測量器測量的電角度和通過施加到BLDC電機的電流估計的BLDC電機的機械角度之間的差是否在預定范圍內；以及驅動控制器，用于根據由判斷器判斷的BLDC電機是否堵轉來控制BLDC電機的驅動。

在另一優選實施例中，當電角度和機械角度之間的差超出預定范圍時，判斷器可以判斷BLDC電機中發生錯誤。

在又一優選實施例中，當通過將發生錯誤的次數與初始化值相加而獲得的值大于預定閾值時，判斷器可以判斷BLDC電機堵轉。

在再一優選實施例中，當在BLDC電機中發生錯誤時，判斷器可以對發生錯誤的次數進行計數，并且當通過將發生錯誤的次數與初始化值相加而獲得的值等于或小于預定閾值時，判斷器可以重復地判斷電角度和機械角度之間的差是否超出預定范圍。

在其它優選實施例中，當在BLDC電機中未發生錯誤時，判斷器可以從初始化值中減去與預定值對應的發生錯誤的次數。

在另一其它優選實施例中，當判斷器判斷BLDC電機堵轉時，驅動控制器可以將BLDC電機的速度值控制成0。

在又一其它優選實施例中，預定范圍可以基于90度設置，當BLDC電機處于正常狀態時，電角度和機械角度之間的差可以保持在90度，并且當BLDC電機處于堵轉狀態時，電角度和機械角度之間的差可能超出預定范圍。

在另一方面，本發明提供一種檢測無刷直流(BLDC)電機過載的方法，該方法包括：從施加到BLDC電機的電流值導出BLDC電機的機械角度；測量BLDC電機的電角度；判斷機械角度和電角度之間的差是否在預定范圍內；對機械角度和電角度之差超出預定范圍的發生錯誤的次數進行計數，以及根據發生錯誤的次數判斷BLDC電機是否堵轉。