[發(fā)明專利]無刷電機控制電路及控制器

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• 申請日: 2021-12-23
• 公開（公告）號: CN114142767A
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 雷衛(wèi)軍
• 申請（專利權(quán)）人: 東莞市點精電子有限公司
• 主分類號: H02P6/18
• 分類號: H02P6/18;H02P6/08
• 代理公司: 深圳科灣知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44585
• 代理人: 楊艷霞

本發(fā)明提供了一種無刷電機控制電路，包括依次連接的主控電路、電機驅(qū)動電路及MOSFET驅(qū)動電路；所述主控電路還連接有電源管理電路、通信電路及模擬電流檢測電路；所述模擬電流檢測電路的另一端連接于電機驅(qū)動電路、MOSFET驅(qū)動電路之間。本發(fā)明通過設(shè)置主控電路、電機驅(qū)動電路、MOSFET驅(qū)動電路、電源管理電路、通信電路及模擬電流檢測電路，組成一個閉環(huán)電機控制系統(tǒng)，通過上位機發(fā)送運動指令，經(jīng)過主控電路執(zhí)行，可以將無刷電機驅(qū)動到精確位置，實現(xiàn)與伺服電機相同效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無刷電機控制領(lǐng)域，尤其涉及一種無刷電機控制電路及控制器。

背景技術(shù)

無刷直流電機由電動機主體和驅(qū)動器組成，是一種典型的機電一體化產(chǎn)品。由于無刷直流電動機是以自控式運行的，所以不會像變頻調(diào)速下重載啟動的同步電機那樣在轉(zhuǎn)子上另加啟動繞組，也不會在負載突變時產(chǎn)生振蕩和失步。中小容量的無刷直流電動機的永磁體，現(xiàn)在多采用高磁能級的稀土釹鐵硼（Nd-Fe-B）材料。因此，稀土永磁無刷電動機的體積比同容量三相異步電動機縮小了一個機座號。

無刷直流電機因為具有直流有刷電機的特性，同時也是頻率變化的裝置，所以又名直流變頻，國際通用名詞為BLDC。無刷直流電機的運轉(zhuǎn)效率、低速轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速精度等都比任何控制技術(shù)的變頻器還要好，所以值得業(yè)界關(guān)注。

伺服電機（servo motor ）是指在伺服系統(tǒng)中控制機械元件運轉(zhuǎn)的發(fā)動機，是一種補助馬達間接變速裝置。

伺服電機可以控制速度，位置精度非常準確，可以將電壓信號轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動控制對象。伺服電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速受輸入信號控制，并能快速反應(yīng)，在自動控制系統(tǒng)中，用作執(zhí)行元件，且具有機電時間常數(shù)小、線性度高等特性，可把所收到的電信號轉(zhuǎn)換成電動機軸上的角位移或角速度輸出。分為直流和交流伺服電動機兩大類，其主要特點是，當(dāng)信號電壓為零時無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象，轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)矩的增加而勻速下降。

伺服系統(tǒng)（servo mechanism）是使物體的位置、方位、狀態(tài)等輸出被控量能夠跟隨輸入目標(biāo)（或給定值）的任意變化的自動控制系統(tǒng)。伺服主要靠脈沖來定位，基本上可以這樣理解，伺服電機接收到1個脈沖，就會旋轉(zhuǎn)1個脈沖對應(yīng)的角度，從而實現(xiàn)位移，因為，伺服電機本身具備發(fā)出脈沖的功能，所以伺服電機每旋轉(zhuǎn)一個角度，都會發(fā)出對應(yīng)數(shù)量的脈沖，這樣，和伺服電機接受的脈沖形成了呼應(yīng)，或者叫閉環(huán)，如此一來，系統(tǒng)就會知道發(fā)了多少脈沖給伺服電機，同時又收了多少脈沖回來，這樣，就能夠很精確的控制電機的轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)精確的定位，可以達到0.001mm。

經(jīng)過10多年的發(fā)展，無刷電機在無人機等領(lǐng)域的應(yīng)用，無刷電機的價格越來越低，規(guī)格也越來越多。而伺服電機作為工業(yè)用的執(zhí)行器。價格較高。在一些消費類的產(chǎn)品中使用性價比不高。因此，如何使得無刷電機可以實現(xiàn)伺服電機的功能，成為待解決的技術(shù)問題，從而能夠有效降低成本的同時也能實現(xiàn)伺服電機的功能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決現(xiàn)有無刷電機不具備伺服電機的功能，通過伺服電機成本高提到的技術(shù)問題，提供了一種無刷電機控制電路及控制器。

本發(fā)明提供了一種無刷電機控制電路，包括依次連接的主控電路、電機驅(qū)動電路及MOSFET驅(qū)動電路；所述主控電路還連接有電源管理電路、通信電路及模擬電流檢測電路；所述模擬電流檢測電路的另一端連接于電機驅(qū)動電路、MOSFET驅(qū)動電路之間。