[發明專利]電動泵

有效

• 申請號: 201911324140.3
• 申請日: 2019-12-20
• 公開（公告）號: CN111379693B
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 山本武;尾花僚太;石井智也;竹野元貴
• 申請（專利權）人: 株式會社愛信;豐田自動車株式會社
• 主分類號: F04B49/06
• 分類號: F04B49/06;F04B17/03;H02P6/28
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;柯夢云

一種電動泵，包括泵單元(1)、電動機(2)和控制器(10)。泵單元(1)被配置為通過旋轉操作泵送流體。電動機(2)為無刷直流電動機，其被配置為旋轉地驅動泵單元(1)?？刂破?10)被配置為控制要供應至電動機(2)的電流。控制器(10)被配置為在電壓控制和電流控制之間切換，所述電壓控制為基于目標電壓，控制要供應給電動機(2)的電流；所述電流控制為基于目標電流，控制要供應給電動機(2)的電流。

技術領域

本發明涉及一種電動泵。

背景技術

未經審查的日本專利申請公開No.2015-175290(JP?2015-175290A)公開了一種電動泵，其包括控制器，該控制器能夠將電動機在恒定電流控制和恒定電壓控制之間切換。

此外，未經審查的日本專利申請公開No.2004-166436(JP?2004-166436?A)公開了一種通過電流反饋控制和轉速控制中的任何一種來控制無刷直流(DC)電動機的控制裝置。

發明內容

JP?2015-175290A中所公開的恒定電壓控制執行控制，以使得供應給電動機的電的電壓值保持恒定。結果，當負載增加時，提供給電動機的電流值增加，并且在某些情況下，可能超過包括電動機在內的系統所允許的電流值。

另外，在JP?2004-166436?A中公開的電流反饋控制中，由于當電動機以高負載驅動時，電流消耗被抑制到一定值，因此電動機的轉速更低，因此，電動機可能會失步(stepout)。

本發明提供一種電動泵，該電動泵能夠在電動機的負載增加的情況下抑制提供過量電流的不便，而不犧牲電壓控制的效力。

本發明的一個方面涉及一種電動泵。該電動泵包括：泵單元、電動機和控制器。所述泵單元被配置為通過旋轉操作泵送流體。所述電動機為無刷直流(DC)電動機，其被配置為旋轉地驅動所述泵單元。所述控制器被配置為控制要供應至所述電動機的電流。所述控制器被配置為在電壓控制和電流控制之間切換，所述電壓控制為基于目標電壓控制要供應給所述電動機的電流；所述電流控制為基于目標電流控制要供應給所述電動機的電流。

利用根據本發明的該方面的電動泵，可以通過例電壓控制容易地控制無刷直流電動機的轉速(每單位時間的轉數)；所述電壓控制例如通過脈寬調制(PWM)將來自電源的電流轉換為目標電壓，并將轉換后的目標電壓提供給無刷直流電動機。此外，例如，當作用在泵單元上的負載增加時，可以通過電流控制來控制向電動機提供的電流，從而抑制向電動機提供過量電流的不便。因此，可以在電動機的負載增加的情況下抑制過量電流的供給，而不犧牲電壓控制的效力。

根據本發明的該方面的電動泵，所述控制器可被配置為選擇限制可能模式和非限制模式之一作為操作模式，所述限制可能模式通過在所述電壓控制和所述電流控制之間切換來執行控制，所述非限制模式僅執行電壓控制。

利用根據本發明的該方面的電動泵，當確定選擇限制可能模式作為操作模式時，可以在作用在電動機上的負載增加時，例如通過將控制切換到電流控制來抑制向電動機的過量電流供應。另一方面，通過確定選擇非限制模式作為操作模式，例如即使在作用在電動機上的負載稍微變化的情況下，也可以連續地向電動機供應電流。這樣，可以抑制泵單元中的流體的排出量的大幅減少和電動機的失步。

根據本發明的該方面的電動泵，所述控制器可在所述限制可能模式中將要提供給所述電動機的上限電流值設為限制值。在所述限制可能模式中，所述控制器可被配置為在所述要供應給所述電動機的電流小于所述限制值的情況下執行所述電壓控制。在所述限制可能模式中，所述控制器可被配置為在所述要供應給所述電動機的電流等于或大于所述限制值的情況下，通過所述電流控制而非所述電壓控制，將小于所述限制值的電流供應給所述電動機。