專利名稱：在無傳感器電動(dòng)機(jī)中判斷電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于確定在無傳感器電動(dòng)機(jī)中是否發(fā)生電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤的裝置和方法，尤其是涉及當(dāng)根據(jù)施加到無傳感器BLDC電動(dòng)機(jī)的電流和電壓信號(hào)大小來確定該無傳感器BLDC電動(dòng)機(jī)的位置和速度時(shí)，通過使用施加給該無傳感器BLDC電動(dòng)機(jī)的的電流大小來確定在無傳感器無刷直流電動(dòng)機(jī)(BLDC)中是否存在電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤的裝置和方法。
背景技術(shù)：
圖1是顯示傳統(tǒng)的無傳感器電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的方框圖。
典型地，電動(dòng)機(jī)包括轉(zhuǎn)子和定子，確定轉(zhuǎn)子的位置和速度，以便正常地運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子，并且根據(jù)所確定的位置和速度來控制施加給電動(dòng)機(jī)的電壓和電流，以便能控制轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。特別地，一種將傳感器安裝到電動(dòng)機(jī)上以確定轉(zhuǎn)子位置和速度的方法已被廣泛使用。安裝到電動(dòng)機(jī)的傳感器在預(yù)定的時(shí)間間隔識(shí)別電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，確定電動(dòng)機(jī)的相位，檢測(cè)電動(dòng)機(jī)的速度，以及確定電動(dòng)機(jī)中是否存在電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤，如此可適當(dāng)?shù)靥幚黼妱?dòng)機(jī)的誤操作。
但是，上述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)方法通過使用傳感器檢測(cè)電動(dòng)機(jī)的相位和速度，并根據(jù)所檢測(cè)的電動(dòng)機(jī)相位和速度正常運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)，該方法的一個(gè)缺點(diǎn)是其不可避免地增加了電路的制造成本和尺寸，并且當(dāng)傳感器損壞時(shí)，其不能正確識(shí)別電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，因此其不能糾正電動(dòng)機(jī)的誤操作。
于是，一種無傳感器的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)近來被廣泛地使用，其能通過使用電壓和電流信號(hào)而不是使用傳感器來檢測(cè)電動(dòng)機(jī)的位置信號(hào)。上述無傳感器電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的操作將在隨后通過參照附圖1進(jìn)行描述。
如圖1所示，傳統(tǒng)的無傳感器電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括整流器單元10和反相器單元20。整流器單元10包括一個(gè)交流(AC)電源；和一個(gè)用于接收來自交流電源交流電壓的二極管，并將所接收的交流電通過半波整流為直流電壓(DC)。反相器單元20包括六個(gè)電力元件，每一電力元件接收來自電容器的電壓，并將所接收的電壓轉(zhuǎn)換為三相交流電，以及將該三相交流電輸出到電動(dòng)機(jī)30，其中電容器通過整流器單元10整流的電壓充電。
上述無傳感器電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括一個(gè)主控制器40和一個(gè)門信號(hào)處理器50。主控制器40包括一個(gè)位置檢測(cè)器41，其用于檢測(cè)從反相器單元20傳輸?shù)诫妱?dòng)機(jī)30的電壓和電流，根據(jù)所檢測(cè)的電壓和電流計(jì)算轉(zhuǎn)子的位置，并產(chǎn)生一個(gè)位置檢測(cè)信號(hào)；以及一個(gè)速度控制器42，其用于確定每一相位的電壓以便允許電動(dòng)機(jī)30通過產(chǎn)生于位置檢測(cè)器41的位置檢測(cè)信號(hào)被最佳地操作，并且產(chǎn)生一個(gè)控制信號(hào)。門信號(hào)處理器50接收來自速度控制器42的輸出信號(hào)，并將所接收的信號(hào)轉(zhuǎn)換為能用作每一電力元件輸入信號(hào)的電位。
根據(jù)上述傳統(tǒng)的無傳感器電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的操作，整流器單元10將交流(AC)輸入電壓整流為直流電壓(DC)，整流后的電壓被充入到電容器中，并由包括6個(gè)電力元件的反相器單元20轉(zhuǎn)換為三相交流電。電動(dòng)機(jī)30接收該三相交流電，從而電動(dòng)機(jī)30的轉(zhuǎn)子被旋轉(zhuǎn)。
反相器單元20通過產(chǎn)生于主處理器40的控制信號(hào)而被控制。主處理器40包括位置檢測(cè)器41和速度控制器42，以便最佳地操作該電動(dòng)機(jī)。位置檢測(cè)器41檢測(cè)施加給電動(dòng)機(jī)30的電壓和電流信號(hào)，檢測(cè)電動(dòng)機(jī)30的轉(zhuǎn)子的位置，并發(fā)送位置檢測(cè)信號(hào)。
速度控制器42通過使用位置檢測(cè)信號(hào)確定并輸出單相電壓，以便適合于轉(zhuǎn)子位置的電流流入到電動(dòng)機(jī)30中。門信號(hào)處理器50接收來自速度控制器42的輸出信號(hào)，并將所接收的信號(hào)轉(zhuǎn)換為電位，該電位能用作容納在反相器單元20內(nèi)的每一電力元件的輸入信號(hào)。
根據(jù)上述常規(guī)技術(shù)，無傳感器電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子位置和轉(zhuǎn)速可不使用傳感器而被檢測(cè)，因此轉(zhuǎn)子的操作可被校正以便允許該電動(dòng)機(jī)被最佳地操作。但是，如果在上述無傳感器電動(dòng)機(jī)中意外發(fā)生電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤時(shí)，在無傳感器電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中將沒有能校正電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤的解決辦法。
更詳細(xì)的，雖然電動(dòng)機(jī)中有電流流過，如果由于轉(zhuǎn)子以低于正常的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)而出現(xiàn)了電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤，轉(zhuǎn)子的位置將被錯(cuò)誤地計(jì)算，并且在電動(dòng)機(jī)中流過的每一相位的電壓通過錯(cuò)誤計(jì)算的轉(zhuǎn)子位置被非正常地控制，因此在電動(dòng)機(jī)中將流過過載電流。特別地，當(dāng)電動(dòng)機(jī)被安裝到洗衣機(jī)，如果發(fā)生電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤，電動(dòng)機(jī)的溫度將升高并且電動(dòng)機(jī)或整個(gè)系統(tǒng)將被損壞。
而且，如果洗衣機(jī)能夠防止電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤的發(fā)生，以便解決電動(dòng)機(jī)或檢測(cè)電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤的系統(tǒng)出現(xiàn)損壞的上述問題時(shí)，其包括的裝置不是用于校正電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤以執(zhí)行正常洗滌模式，而是強(qiáng)制關(guān)閉施加給洗衣機(jī)本身的電源，因此洗滌模式?jīng)]有充分地被執(zhí)行，并且被不完全地中止，從而給用戶帶來更多的不方便。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明是在考慮到上述問題而作出的，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于確定在無傳感器電動(dòng)機(jī)中是否存在電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤的裝置和方法，其根據(jù)施加給電動(dòng)機(jī)的電流大小來確定在無傳感器電動(dòng)機(jī)中是否存在電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤，校正所確定的電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤，以便保證電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)操作，當(dāng)電動(dòng)機(jī)被安裝到洗衣機(jī)時(shí)，即使是發(fā)生了電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤，其可完全地執(zhí)行洗衣機(jī)的洗滌過程。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，上述以及其它目的可通過提供一種用于確定在無傳感器電動(dòng)機(jī)中是否存在電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤的方法來實(shí)現(xiàn)，該方法包括步驟a)將無傳感器電動(dòng)機(jī)強(qiáng)制設(shè)置在一預(yù)定位置，確定是否經(jīng)過了一預(yù)定時(shí)間，并在經(jīng)過該預(yù)定時(shí)間后測(cè)量施加給無傳感器電動(dòng)機(jī)的電流；b)計(jì)算測(cè)量電流和預(yù)定參考電流之間的差值；以及c)如果所計(jì)算的差值等于或者大于預(yù)定的參考差值α，可確定在無傳感器電動(dòng)機(jī)中存在電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤，并控制該無傳感器電動(dòng)機(jī)以便其可被正常操作。
優(yōu)選地，該方法進(jìn)一步包括步驟如果所計(jì)算的差值等于或者大于預(yù)定的參考差值α，可確定在無傳感器電動(dòng)機(jī)中存在電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤；執(zhí)行電動(dòng)機(jī)控制步驟；初始化步驟(a)～(c)中的每一步所測(cè)量的數(shù)據(jù)，并重新確定在該無傳感器電動(dòng)機(jī)中是否發(fā)生了電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤。
優(yōu)選地，該方法可進(jìn)一步包括步驟如果在步驟(c)中，所計(jì)算的差值小于預(yù)定的參考差值α，根據(jù)預(yù)定的處理模式旋轉(zhuǎn)該無傳感器電動(dòng)機(jī)。
根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供了一種用于確定在無傳感器電動(dòng)機(jī)中是否存在電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤的方法，包括步驟a)將無傳感器電動(dòng)機(jī)強(qiáng)制設(shè)置在一預(yù)定位置，確定是否經(jīng)過了一預(yù)定時(shí)間，并在經(jīng)過該預(yù)定時(shí)間后測(cè)量施加給無傳感器電動(dòng)機(jī)的電流；b)計(jì)算測(cè)量電流和預(yù)定參考電流之間的差值；c)將所計(jì)算的差值與預(yù)定的參考差值α相比較，確定是否發(fā)生所計(jì)算的差值等于或者大于預(yù)定的參考差值α；以及d)如果出現(xiàn)所計(jì)算的差值等于或者大于預(yù)定的參考差值α的特定狀態(tài)，并且該特定狀態(tài)在預(yù)定時(shí)間(t)內(nèi)得到維持，則確定在無傳感器電動(dòng)機(jī)中存在電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤，并控制該無傳感器電動(dòng)機(jī)以便其可被正常操作。
優(yōu)選地，該方法可進(jìn)一步包括步驟在步驟(d)中通過確定在無傳感器電動(dòng)機(jī)中存在電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤而執(zhí)行電動(dòng)機(jī)控制步驟，初始化步驟(a)～(d)中的每一步所測(cè)量的數(shù)據(jù)，并重新確定在該無傳感器電動(dòng)機(jī)中是否發(fā)生了電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤。
優(yōu)選地，該方法可進(jìn)一步包括步驟如果出現(xiàn)所計(jì)算的差值小于預(yù)定的參考差值α的特定狀態(tài)，并且該特定狀態(tài)在預(yù)定地時(shí)間(t)內(nèi)得到維持，則確定在無傳感器電動(dòng)機(jī)中未出現(xiàn)電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤，并根據(jù)預(yù)定的處理模式旋轉(zhuǎn)該無傳感器電動(dòng)機(jī)。
根據(jù)本發(fā)明另一方面，還提供了一種用于確定在無傳感器電動(dòng)機(jī)中是否存在電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤的裝置，包括整流器單元，其接收來自交流(AC)電源的交流(AC)電壓，并將所接收的交流電壓整流為直流電壓(DC)；反相器單元，其接收來自整流器單元的整流電壓，并將接收的整流電壓轉(zhuǎn)換為三相交流電；主控制器，其檢測(cè)從反相器單元傳輸?shù)綗o傳感器電動(dòng)機(jī)的電壓和電流信號(hào)，確定無傳感器電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子的位置及在無傳感器電動(dòng)機(jī)中是否存在電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤，并且產(chǎn)生一個(gè)控制信號(hào)以控制無傳感器電動(dòng)機(jī)的操作；以及門信號(hào)處理器，其接收來自主控制器的控制信號(hào)，并將所接收的控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為能用作反相器單元輸入信號(hào)的電位。
優(yōu)選地，主控制器可包括位置檢測(cè)器，其檢測(cè)施加給無傳感器電動(dòng)機(jī)的電壓和電流信號(hào)，并檢測(cè)無傳感器電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子的位置；電流比較器，其檢測(cè)施加給無傳感器電動(dòng)機(jī)的電流，并將所檢測(cè)的電流大小與預(yù)定的參考電流大小相比較；速度控制器，其接收來自位置檢測(cè)器和電流比較器的各自的輸出信號(hào)，并產(chǎn)生一個(gè)控制信號(hào)以用于控制無傳感器電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)操作。
優(yōu)選地，電流比較器將施加給無傳感器電動(dòng)機(jī)的電流大小與預(yù)定的參考電流大小相比較，確定施加給無傳感器電動(dòng)機(jī)的電流和預(yù)定的參考電流之間的差值是否等于或者大于預(yù)定的參考差值α，如果確定差值等于或者大于預(yù)定的參考差值α，該電流比較器向速度控制器輸出一個(gè)電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤的信號(hào)。
優(yōu)選地，電流比較器將施加給無傳感器電動(dòng)機(jī)的電流大小與預(yù)定的參考電流大小相比較，如果發(fā)生施加給無傳感器電動(dòng)機(jī)的電流和預(yù)定的參考電流之間的差值等于或者大于預(yù)定的參考差值α的特定狀態(tài)，并且該狀態(tài)在預(yù)定時(shí)間(t)內(nèi)得到維持，電流比較器將向速度控制器輸出一個(gè)電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤的信號(hào)。
優(yōu)選地，用于確定在無傳感器電動(dòng)機(jī)中是否存在電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤的裝置被安裝到用于洗衣機(jī)的第二無傳感器電動(dòng)機(jī)中，如此可確定安裝到洗衣機(jī)的該第二無傳感器電動(dòng)機(jī)中是否存在電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤。
如果上述裝置被應(yīng)用于在洗衣機(jī)中使用的第二無傳感器電動(dòng)機(jī)，其識(shí)別該第二無傳感器電動(dòng)機(jī)的狀態(tài)信息，確定在第二無傳感器電動(dòng)機(jī)中是否存在電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤，并且即使是確定了存在電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤，該裝置控制第二無傳感器電動(dòng)機(jī)以便其被正常操作，如此可允許洗衣機(jī)的洗滌模式被正常操作而不論發(fā)生了任何故障。


從下文與附圖相結(jié)合的詳細(xì)描述中，本發(fā)明的以上及其它目的，特征和其它優(yōu)點(diǎn)將更清楚地被理解，其中，附圖為圖1是顯示傳統(tǒng)無傳感器電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的方框圖；
圖2是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的用于確定在無傳感器電動(dòng)機(jī)中是否存在電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤的方法的流程圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施例的用于確定在無傳感器電動(dòng)機(jī)中是否存在電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤的方法的流程圖；圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明的在無傳感器電動(dòng)機(jī)中包括一種用于確定是否存在電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤的裝置的方框圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在，將參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例作出詳細(xì)描述。在附圖中，相同或相似的部件以相同的附圖標(biāo)記表示，即使它們描繪在不同的附圖中。在下面的描述中，當(dāng)已知的功能和合并在這里的配置使得本發(fā)明的技術(shù)特征不能凸現(xiàn)本發(fā)明的主題時(shí)，將省略對(duì)其詳細(xì)描述。
圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的用于確定在無傳感器電動(dòng)機(jī)中是否存在電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤的方法的流程圖。
參照?qǐng)D2，根據(jù)用于確定在無傳感器電動(dòng)機(jī)中是否存在電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤的方法，該電動(dòng)機(jī)被強(qiáng)制設(shè)置在一預(yù)定位置并開始其運(yùn)轉(zhuǎn)，如此該電動(dòng)機(jī)可根據(jù)步驟S1的預(yù)定工序被操作。
如果電源施加給電動(dòng)機(jī)以允許該電動(dòng)機(jī)開始其運(yùn)轉(zhuǎn)，施加給該電動(dòng)機(jī)的電壓和電流信號(hào)被檢測(cè)，以便該電動(dòng)機(jī)的各種狀態(tài)例如位置和速度可被識(shí)別。指示該電動(dòng)機(jī)狀態(tài)的信號(hào)傳送給用于控制電動(dòng)機(jī)操作的控制器。該控制器使用所接收的電動(dòng)機(jī)狀態(tài)的信號(hào)強(qiáng)制將該電動(dòng)機(jī)設(shè)置在一預(yù)定位置。
在這之后，如果執(zhí)行電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)操作，控制器將根據(jù)步驟S2的電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)間來確定是否已經(jīng)經(jīng)過了一預(yù)定時(shí)間，如此可對(duì)照預(yù)定的參考電流來測(cè)量電動(dòng)機(jī)的輸入電流。
如果確定沒有經(jīng)過預(yù)定時(shí)間，控制器將不執(zhí)行下述用于確定是否發(fā)生了電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤的步驟，并進(jìn)入到等待模式直至達(dá)到預(yù)定時(shí)間。另外，如果確定已經(jīng)經(jīng)過了本發(fā)明的時(shí)間，電流將施加給電動(dòng)機(jī)以便使電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，并且該電流將在步驟S3中被測(cè)量。
更詳細(xì)的，由于施加給電動(dòng)機(jī)的電流可根據(jù)電動(dòng)機(jī)的各種處理模式自由改變，因此控制器有必要在一特定時(shí)間時(shí)將施加給電動(dòng)機(jī)的電流與參考電流相比較，其中該特定時(shí)間是以控制器必須確定電動(dòng)機(jī)是否正常操作的方式從電動(dòng)機(jī)的處理模式中選擇出來的。從上面的描述中可以看出，在根據(jù)電動(dòng)機(jī)被強(qiáng)制設(shè)置并被驅(qū)動(dòng)的特定時(shí)間而用于確定是否已經(jīng)經(jīng)過了預(yù)定時(shí)間的上述步驟的情形中，如果確定還沒有經(jīng)過預(yù)定時(shí)間，將提供等待模式直至達(dá)到預(yù)定時(shí)間，并且，如果確定已經(jīng)經(jīng)過了預(yù)定時(shí)間，在經(jīng)過預(yù)定時(shí)間后，施加給電動(dòng)機(jī)的電流可被測(cè)量。
在測(cè)量施加給電動(dòng)機(jī)的電流后，控制器將所測(cè)量的電流與預(yù)定的參考電流相比，并在步驟S4中計(jì)算出測(cè)量電流和預(yù)定的參考電流之間的差值，因此其能確定施加給電動(dòng)機(jī)的電流大小是否是與預(yù)定的電動(dòng)機(jī)處理模式相匹配的電流大小的指示。
為了確定所計(jì)算的電流差值是否不同于由電動(dòng)機(jī)的每一處理模式所能產(chǎn)生的預(yù)定的、可允許的電流差值，控制器在步驟S4中將所計(jì)算的電流差值與預(yù)定的參考電流差值α相比較。在該情形中，如果在步驟S4中確定所計(jì)算的電流差值等于或者大于參考電流差值α，在步驟S5中控制器將確定存在電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤。
如果在步驟S5中確定存在電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤，一個(gè)產(chǎn)生于主控制器的、能控制電動(dòng)機(jī)操作的控制信號(hào)將允許出現(xiàn)電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子被正常操作，如此，可防止由于電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤的延續(xù)而造成電動(dòng)機(jī)的誤操作或損壞。
上述用于確定在無傳感器電動(dòng)機(jī)中是否存在電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤的方法進(jìn)一步包括步驟S6，其用于在通過由電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤產(chǎn)生的控制信號(hào)來執(zhí)行電動(dòng)機(jī)控制過程之后，初始化每一步驟中所測(cè)量的數(shù)據(jù)，如此能重新確定在無傳感器電動(dòng)機(jī)中是否發(fā)生了電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤。
更詳細(xì)的，上述用于確定在無傳感器電動(dòng)機(jī)中是否存在電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤的方法初始化指示事先測(cè)量電流的數(shù)據(jù)，確定是否已經(jīng)經(jīng)過了預(yù)定時(shí)間，再次測(cè)量施加給電動(dòng)機(jī)的電流，并將新測(cè)量的電流與參考電流相比，如此可重新確定在無傳感器電動(dòng)機(jī)中是否存在電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤。結(jié)果，雖然在無傳感器電動(dòng)機(jī)中出現(xiàn)了好幾次電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤，該方法檢測(cè)多次電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤，以便允許電動(dòng)機(jī)被正常操作。
與此同時(shí)，如果在步驟S4中確定了電流差值小于參考電流差值α，電動(dòng)機(jī)將根據(jù)預(yù)定的處理模式旋轉(zhuǎn)，如此可防止對(duì)電動(dòng)機(jī)操作的不必要控制。
圖3是根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的用于確定在無傳感器電動(dòng)機(jī)中是否存在電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤的方法的流程圖。
對(duì)根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的用于確定在無傳感器電動(dòng)機(jī)中是否存在電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤的方法進(jìn)行的初始操作在下文通過參照?qǐng)D3進(jìn)行描述。
和前述本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例同樣的方式，根據(jù)第二優(yōu)選實(shí)施例的、用于確定在無傳感器電動(dòng)機(jī)中是否存在電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤的方法包括步驟強(qiáng)制性地將電動(dòng)機(jī)設(shè)置在一預(yù)定位置，執(zhí)行電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)操作，以便該電動(dòng)機(jī)可根據(jù)一預(yù)定處理模式被操作(S11)；根據(jù)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)時(shí)間確定是否經(jīng)過了一預(yù)定時(shí)間，以可測(cè)量電動(dòng)機(jī)的輸入電流(S12)；如果確定已經(jīng)經(jīng)過了預(yù)定時(shí)間，將測(cè)量用于旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)輸入電流(S13)；計(jì)算測(cè)量電流和預(yù)定參考電流之間的差值，并將所計(jì)算的電流差值與預(yù)定的參考電流差值α進(jìn)行比較(S14)。
如果在步驟S14中確定所計(jì)算的電流差值等于或者大于預(yù)定的參考電流差值α，上述根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的用于確定在無傳感器電動(dòng)機(jī)中是否存在電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤的方法進(jìn)一步包括步驟確定(S15)上述計(jì)算的電流差值等于或者大于預(yù)定的參考電流差值α的狀態(tài)在一預(yù)定時(shí)間(t)內(nèi)是否得到維持；如果確定上述狀態(tài)在該預(yù)定時(shí)間(t)內(nèi)得到維持，可確定(S16)存在電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤，從而可控制電動(dòng)機(jī)被正常操作。
在根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例執(zhí)行上述電動(dòng)機(jī)控制步驟后，上述根據(jù)第二優(yōu)選實(shí)施例的用于確定在無傳感器電動(dòng)機(jī)中是否存在電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤的方法，進(jìn)一步包括對(duì)每一步中所測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行初始化(S17)的步驟，以便能以與本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例相同的方式而使用該初始化的數(shù)據(jù)來重新確定是否存在電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤。
另外，如果在步驟S14中確定出所計(jì)算的電流差值小于預(yù)定的參考電流差值α，上述根據(jù)第二優(yōu)選實(shí)施例的、用于確定在無傳感器電動(dòng)機(jī)中是否存在電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤的方法，控制電動(dòng)機(jī)按照預(yù)定處理模式旋轉(zhuǎn)。特別地，如果出現(xiàn)所計(jì)算的電流差值等于或者大于預(yù)定的參考電流差值α的特定狀態(tài)，并且該特定狀態(tài)在預(yù)定時(shí)間(t)內(nèi)沒有被保持，可確定在電動(dòng)機(jī)中沒有發(fā)生電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤，以便該電動(dòng)機(jī)可按照預(yù)定處理模式旋轉(zhuǎn)。
上述根據(jù)第二優(yōu)選實(shí)施例的、用于確定在無傳感器電動(dòng)機(jī)中是否存在電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤的方法也可應(yīng)用在用于洗衣機(jī)的電動(dòng)機(jī)中，如此可防止用在洗衣機(jī)中的電動(dòng)機(jī)由于電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤而產(chǎn)生的洗滌模式問題。
換句話說，如果確定用在洗衣機(jī)中的電動(dòng)機(jī)發(fā)生了電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤，將產(chǎn)生一個(gè)控制信號(hào)來允許電動(dòng)機(jī)被正常操作，因此該電動(dòng)機(jī)的操作可被校正。結(jié)果，上述用于確定在無傳感器電動(dòng)機(jī)中是否存在電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤的方法可解決傳統(tǒng)的問題，其中洗衣機(jī)被強(qiáng)制關(guān)閉以預(yù)防電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤發(fā)生，因此如果洗滌模式?jīng)]有被充分地執(zhí)行，其將不完全地中止。
圖4是顯示一個(gè)無傳感器電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的方框圖，該無傳感器電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括了根據(jù)本發(fā)明的一種用于確定是否存在電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤的裝置。
如圖4所示，用于確定在無傳感器電動(dòng)機(jī)中是否存在電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤的裝置包括整流器單元110，反相器單元120，主控制器140，以及門信號(hào)處理器150。整流器單元110接收來自交流電源的交流電壓，并將所接收的交流電壓整流為直流電壓。反相器單元120接收來自整流器單元110的整流電壓，并將所接收的整流電壓轉(zhuǎn)換為三相交流電。主控制器140檢測(cè)從反相器單元120傳輸?shù)诫妱?dòng)機(jī)130的電壓和電流信號(hào)，確定電動(dòng)機(jī)130的轉(zhuǎn)子的位置以及在無傳感器電動(dòng)機(jī)中是否存在電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤，并且產(chǎn)生一個(gè)控制信號(hào)以控制電動(dòng)機(jī)130的操作。門信號(hào)處理器150接收來自主控制器140的控制信號(hào)，并將所接收的控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為能用作反相器單元120的輸入信號(hào)的電位。
主控制器140包括位置檢測(cè)器141，電流比較器142，以及速度控制器143。位置檢測(cè)器141檢測(cè)施加給電動(dòng)機(jī)130的電壓和電流信號(hào)，并檢測(cè)電動(dòng)機(jī)130的轉(zhuǎn)子的位置。電流比較器142檢測(cè)施加給電動(dòng)機(jī)130的電流，并將所檢測(cè)的電流大小與預(yù)定的參考電流大小相比較。速度控制器143接收來自位置檢測(cè)器141和電流比較器142的各自的輸出信號(hào)，并產(chǎn)生一個(gè)控制信號(hào)以用于控制電動(dòng)機(jī)130的驅(qū)動(dòng)操作。
上述用于確定在無傳感器電動(dòng)機(jī)中是否存在電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤的裝置測(cè)量施加給電流比較器142的電流。電流比較器142將所測(cè)量的電流與預(yù)定的參考電流相比較，計(jì)算測(cè)量電流和預(yù)定的參考電流之間的差值，并且確定所計(jì)算的電流差值是否等于或者大于預(yù)定的參考電流差值α。
如果所計(jì)算的電流差值等于或者大于預(yù)定的參考電流差值α，從而電動(dòng)機(jī)130被確定處于電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤的狀態(tài)，這意味著電動(dòng)機(jī)130以低于參考轉(zhuǎn)速一預(yù)定值的轉(zhuǎn)速而較慢的旋轉(zhuǎn)。如果電動(dòng)機(jī)130中發(fā)生電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤，電動(dòng)機(jī)130將非正常的旋轉(zhuǎn)，那么主控制器140將確定電動(dòng)機(jī)130的位置，并將在電動(dòng)機(jī)130中流動(dòng)的電流限定在一預(yù)定電流值，以便增加電動(dòng)機(jī)130的轉(zhuǎn)速。
因此，如果在無傳感器電動(dòng)機(jī)中存在電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤，測(cè)量的施加給電動(dòng)機(jī)的電流將比參考電流高出一預(yù)定值，由此電流比較器142將施加給電動(dòng)機(jī)的電流與參考電流相比較。在該情形中，電流比較器142確定施加給電動(dòng)機(jī)的電流和參考電流之間的差值是否等于或者大于預(yù)定的參考電流差值α，或者確定施加給電動(dòng)機(jī)的電流和參考電流之間的差值等于或者大于預(yù)定的參考電流差值α的特定狀態(tài)是否能在預(yù)定的時(shí)間(t)內(nèi)被保持，因此可確定在無傳感器電動(dòng)機(jī)中是否發(fā)生了電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤。
以該方式，電流比較器142使用與電流相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)確定在電動(dòng)機(jī)130中是否發(fā)生了電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤。如果在電動(dòng)機(jī)130中出現(xiàn)了電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤，電流比較器142將電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤信號(hào)輸出到速度控制器143，并且速度控制器143通過門信號(hào)處理器150將速度控制信號(hào)輸出到反相器單元120，如此可控制電動(dòng)機(jī)130的速度。
上述用于確定在無傳感器電動(dòng)機(jī)中是否存在電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤的裝置也可應(yīng)用在用于洗衣機(jī)的無傳感器電動(dòng)機(jī)中。因此，雖然在用于洗衣機(jī)的無傳感器電動(dòng)機(jī)中發(fā)生了電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤，上述裝置將控制該電動(dòng)機(jī)以便其被正常操作，如此可允許洗衣機(jī)的洗滌模式被正常操作而不論發(fā)生了任何故障。
正如上文所述的裝置，根據(jù)本發(fā)明的用于確定在無傳感器電動(dòng)機(jī)中是否存在電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤的裝置和方法，通過使用施加給電動(dòng)機(jī)的電流大小而不是使用位置傳感器迅速地確定是否存在電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤，并迅速地處理該確定的電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤，如此可防止長(zhǎng)時(shí)間施加給電動(dòng)機(jī)的過載電流產(chǎn)生，結(jié)果可防止電動(dòng)機(jī)的誤操作或損壞。
盡管本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例已為了示例性的目而公開了，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理解在不偏離本發(fā)明所附權(quán)利要求公開的范圍和精神的前提下，各種改進(jìn)，添加和替代都是可能的。
權(quán)利要求
1.一種用于確定在無傳感器電動(dòng)機(jī)中是否存在電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤的方法，包括以下步驟a)將無傳感器電動(dòng)機(jī)強(qiáng)制設(shè)置在一預(yù)定位置，確定是否經(jīng)過了一預(yù)定時(shí)間，并在經(jīng)過該預(yù)定時(shí)間后測(cè)量施加給無傳感器電動(dòng)機(jī)的電流；b)計(jì)算測(cè)量電流和預(yù)定參考電流之間的差值；以及c)如果所計(jì)算的差值等于或者大于預(yù)定的參考差值α，則確定在無傳感器電動(dòng)機(jī)中存在電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤，并控制該無傳感器電動(dòng)機(jī)以便其可被正常操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括步驟在步驟(c)中通過確定在無傳感器電動(dòng)機(jī)中存在電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤而執(zhí)行電動(dòng)機(jī)控制步驟之后，初始化步驟(a)～(c)中的每一步所測(cè)量的數(shù)據(jù)，并重新確定在該無傳感器電動(dòng)機(jī)中是否發(fā)生電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括步驟如果在步驟(c)中所計(jì)算的差值小于預(yù)定的參考差值α，根據(jù)預(yù)定的處理模式旋轉(zhuǎn)該無傳感器電動(dòng)機(jī)。
4.一種用于確定在無傳感器電動(dòng)機(jī)中是否存在電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤的方法，包括以下步驟a)將無傳感器電動(dòng)機(jī)強(qiáng)制設(shè)置在一預(yù)定位置，確定是否經(jīng)過了一預(yù)定時(shí)間，并在經(jīng)過該預(yù)定時(shí)間后測(cè)量施加給無傳感器電動(dòng)機(jī)的電流；b)計(jì)算測(cè)量電流和預(yù)定參考電流之間的差值；c)將所計(jì)算的差值與預(yù)定的參考差值α相比較，確定是否發(fā)生所計(jì)算的差值等于或者大于預(yù)定的參考差值α；以及d)如果出現(xiàn)所計(jì)算的差值等于或者大于預(yù)定的參考差值α的特定狀態(tài)，并且該特定狀態(tài)在預(yù)定時(shí)間(t)內(nèi)被保持，則確定在無傳感器電動(dòng)機(jī)中存在電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤，并控制該無傳感器電動(dòng)機(jī)以便其可被正常操作。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，進(jìn)一步包括步驟在步驟(d)中通過確定在無傳感器電動(dòng)機(jī)中存在電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤而執(zhí)行電動(dòng)機(jī)控制步驟之后，初始化步驟(a)～(d)中的每一步所測(cè)量的數(shù)據(jù)，并重新確定在該無傳感器電動(dòng)機(jī)中是否發(fā)生電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，進(jìn)一步包括步驟如果在步驟(c)中所計(jì)算的差值小于預(yù)定的參考差值α，根據(jù)預(yù)定的處理模式旋轉(zhuǎn)該無傳感器電動(dòng)機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，進(jìn)一步包括步驟如果在步驟(d)中所計(jì)算的差值等于或者大于預(yù)定的參考差值α的特定狀態(tài)在預(yù)定時(shí)間(t)內(nèi)不被保持，根據(jù)預(yù)定的處理模式旋轉(zhuǎn)該無傳感器電動(dòng)機(jī)。
8.一種用于確定在無傳感器電動(dòng)機(jī)中是否存在電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤的裝置，包括整流器單元，其接收來自交流電源的交流電壓，并將所接收的交流電壓整流為直流電壓；反相器單元，其接收來自整流器單元的整流電壓，并將所接收的整流電壓轉(zhuǎn)換為三相交流電壓；主控制器，其檢測(cè)從反相器單元傳輸?shù)綗o傳感器電動(dòng)機(jī)的電壓和電流信號(hào)，確定無傳感器電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子的位置以及在無傳感器電動(dòng)機(jī)中是否存在電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤，并且產(chǎn)生一個(gè)控制信號(hào)以控制無傳感器電動(dòng)機(jī)的操作；和門信號(hào)處理器，其接收來自主控制器的控制信號(hào)，并將所接收的控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為能用作反相器單元輸入信號(hào)的電位。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中主控制器包括位置檢測(cè)器，其檢測(cè)施加給無傳感器電動(dòng)機(jī)的電壓和電流信號(hào)，并檢測(cè)無傳感器電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子的位置；電流比較器，其檢測(cè)施加給無傳感器電動(dòng)機(jī)的電流，并將所檢測(cè)的電流大小與預(yù)定的參考電流大小相比較；和速度控制器，其接收來自位置檢測(cè)器和電流比較器的各自的輸出信號(hào)，并產(chǎn)生一個(gè)控制信號(hào)以用于控制無傳感器電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)操作。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于電流比較器將施加給無傳感器電動(dòng)機(jī)的電流大小與預(yù)定的參考電流大小相比較，確定施加給無傳感器電動(dòng)機(jī)的電流和預(yù)定的參考電流之間的差值是否等于或者大于預(yù)定的參考差值α，如果所確定的差值等于或者大于預(yù)定的參考差值α，該電流比較器向速度控制器輸出一個(gè)電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤的信號(hào)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于電流比較器將施加給無傳感器電動(dòng)機(jī)的電流大小與預(yù)定的參考電流大小相比較，如果出現(xiàn)施加給無傳感器電動(dòng)機(jī)的電流和預(yù)定的參考電流之間的差值等于或者大于預(yù)定的參考差值α的特定狀態(tài)，并且該狀態(tài)在預(yù)定時(shí)間(t)內(nèi)被保持，電流比較器向速度控制器輸出一個(gè)電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤的信號(hào)。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于用于確定在無傳感器電動(dòng)機(jī)中是否存在電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤的裝置被安裝到用于洗衣機(jī)的第二無傳感器電動(dòng)機(jī)中，從而可確定安裝到洗衣機(jī)的該第二無傳感器電動(dòng)機(jī)中是否存在電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于主控制器包括位置檢測(cè)器，其檢測(cè)施加給無傳感器電動(dòng)機(jī)的電壓和電流信號(hào)，并檢測(cè)無傳感器電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子的位置；電流比較器，其檢測(cè)施加給無傳感器電動(dòng)機(jī)的電流，并將所檢測(cè)的電流大小與預(yù)定的參考電流大小相比較；以及速度控制器，其接收來自位置檢測(cè)器和電流比較器的各自的輸出信號(hào)，并產(chǎn)生一個(gè)控制信號(hào)以用于控制無傳感器電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)操作。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于電流比較器將施加給無傳感器電動(dòng)機(jī)的電流大小與預(yù)定的參考電流大小相比較，確定施加給無傳感器電動(dòng)機(jī)的電流和預(yù)定的參考電流之間的差值是否等于或者大于預(yù)定的參考差值α，如果所確定的差值等于或者大于預(yù)定的參考差值α，電流比較器向速度控制器輸出一個(gè)電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤的信號(hào)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于電流比較器將施加給無傳感器電動(dòng)機(jī)的電流大小與預(yù)定的參考電流大小相比較，如果出現(xiàn)施加給無傳感器電動(dòng)機(jī)的電流和預(yù)定的參考電流之間的差值等于或者大于預(yù)定的參考差值α的特定狀態(tài)，并且該特定狀態(tài)在預(yù)定時(shí)間(t)內(nèi)被保持，電流比較器向速度控制器輸出一個(gè)電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤的信號(hào)。
全文摘要
一種用于確定在無傳感器電動(dòng)機(jī)中是否存在電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤的裝置和方法。該方法包括步驟驅(qū)動(dòng)無傳感器電動(dòng)機(jī)；確定在無傳感器電動(dòng)機(jī)被驅(qū)動(dòng)之后是否經(jīng)過了一預(yù)定時(shí)間；在經(jīng)過該預(yù)定時(shí)間后測(cè)量施加給無傳感器電動(dòng)機(jī)的電流；計(jì)算測(cè)量電流和預(yù)定的參考電流之間的差值；通過確定預(yù)定的差值是否等于或者大于預(yù)定的參考差值來確定在無傳感器電動(dòng)機(jī)中是否存在電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤，因此可不使用位置傳感器而迅速地確定在無傳感器電動(dòng)機(jī)中是否存在電動(dòng)機(jī)鎖定錯(cuò)誤，并可防止在無傳感器電動(dòng)機(jī)中流過過載電流，從而導(dǎo)致對(duì)無傳感器電動(dòng)機(jī)的誤操作或損壞。
文檔編號(hào)H02P6/00GK1674431SQ20051005180
公開日2005年9月28日 申請(qǐng)日期2005年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月24日
發(fā)明者金兌景, 梁淳培, 趙官烈 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社