[發明專利]一種無轉子位置信息無刷直流電機技術和設備

在審

• 申請號: 201910738431.0
• 申請日: 2019-08-12
• 公開（公告）號: CN110380589A
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 謝文武;楊錦霞;張長青;朱鵬
• 申請（專利權）人: 湖南理工學院
• 主分類號: H02K29/00
• 分類號: H02K29/00;H02K11/33;H02P6/08
• 代理公司: 長沙星耀專利事務所(普通合伙) 43205
• 代理人: 舒欣

本發明公開了一種無轉子位置信息無刷直流電機技術和設備，包括控制器、永磁鐵轉子、圍繞永磁鐵轉子等距分布的定子，定子上纏繞有定子繞組，其特征在于，控制器包括控制芯片U1，控制芯片U1信號連接有八位鍵盤、數字顯示屏LCD1、驅動電路，控制芯片U1電連接有電源供給電路，控制芯片U1通過驅動電路與定子繞組電連接，控制芯片U1內存儲有調速程序，控制芯片U1的型號為AT89C51。本發明結構新穎，利用直接芯片驅動定子繞組的開關電路，使其產生旋轉磁場帶動轉子旋轉，是一種主動式控制驅動方式，不僅不受轉子位置傳感器等精密部件安裝使用的限制，也沒有精密部件工作的復雜性，更重要的是統一了電機的旋轉驅動和旋轉控制，優化程序控制。

技術領域

本發明涉及電機技術領域，具體是一種無轉子位置信息無刷直流電機技術和設備。

背景技術

所有應用類型的無刷直流電機都必須有轉子在定子中的位置信息，用以控制逆變器功率開關正確實現繞組換相，其中的位置信息檢測方法多采用霍爾傳感器、光電傳感器等精密元器件，這些元器件一方面在高溫、低溫、高振動、潮濕、污濁空氣和高干擾等惡劣環境中工作時，會降低靈敏度而影響電機的可靠性，另一方面因其安裝位置的特殊要求對電機的結構和小型化也有較大的影響，甚至還會限制電機在某些特殊領域的應用。

現有無刷直流電機都需要轉子位置信息獲取方法，例如有轉子傳感器的霍爾傳感器檢測方法，無轉子傳感器的反電動勢過零檢測方法等，因為轉子位置信息可以正確把握定子繞組的換相時間。需要指出的是，技術上所了解到的線圈換相時間，都是轉子在旋轉中動態產生的，定子只是被動地了解線圈換相時間后作換相操作，受轉子位置傳感器等精密部件安裝使用的限制，精密部件工作復雜，電機的旋轉驅動和旋轉控制不統一，控制程序復雜、麻煩。

發明內容

本發明為克服上述情況不足，旨在提供一種能解決上述問題的技術方案。

一種無轉子位置信息無刷直流電機技術和設備，包括控制器、永磁鐵轉子（1）、圍繞永磁鐵轉子（1）等距分布的定子（2），定子（2）上纏繞有定子繞組（3），控制器包括控制芯片U1（4），控制芯片U1（4）信號連接有八位鍵盤（5）、數字顯示屏LCD1（6）、驅動電路（7），控制芯片U1（4）電連接有電源供給電路（8），控制芯片U1（4）通過驅動電路（7）與定子繞組（3）電連接，控制芯片U1（4）內存儲有調速程序，控制芯片U1（4）的型號為AT89C51。

進一步的，控制芯片U1（4）與數字顯示屏LCD1（6）的連接處并聯有上拉電阻RP1（9），數字顯示屏LCD1（6）的型號為LM016L，上拉電阻RP1（9）的型號為RESPACK-8。。

進一步的，調速程序包括正轉常速程序、正轉加速程序、正轉減速程序、反轉常速程序、反轉加速程序、反轉減速程序、暫停程序、停止程序，八位鍵盤上設有與正轉常速程序、正轉加速程序、正轉減速程序、反轉常速程序、反轉加速程序、反轉減速程序、暫停程序、停止程序分別對應的按鈕K1、按鈕K2、按鈕K3、按鈕K4、按鈕K5、按鈕K6、按鈕K7、按鈕K8。

進一步的，定子繞組包括繞組1、繞組2、繞組3、繞組4、繞組5、繞組6，繞組1與控制芯片U1（4）之間電連接有連接于控制芯片U1（4）的第25腳、第12腳之間的繞組1驅動電路，繞組2與控制芯片U1（4）之間電連接有連接于控制芯片U1（4）的第26腳、第13腳之間的繞組2驅動電路，繞組3與控制芯片U1（4）之間電連接有連接于控制芯片U1（4）的第27腳、第14腳之間的繞組3驅動電路，繞組4與控制芯片U1（4）之間電連接有連接于控制芯片U1（4）的第28腳、第15腳之間的繞組4驅動電路，繞組5與控制芯片U1（4）之間電連接有連接于控制芯片U1（4）的第10腳、第16腳之間的繞組5驅動電路，繞組6與控制芯片U1（4）之間電連接有連接于控制芯片U1（4）的第11腳、第17腳之間的繞組6驅動電路。