專利名稱：無刷直流電機(jī)的控制裝置及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無刷直流電機(jī)的控制裝置及其控制方法。
背景技術(shù)：
通常，無刷直流電機(jī)(Brushless DC motor)是取消在直流電機(jī)中起到整 流子作用的電刷，而保持直流電機(jī)特性的一種裝置，并根據(jù)是否具有用于檢 測轉(zhuǎn)子位置的同時檢測旋轉(zhuǎn)速度的檢測傳感器而分為傳感器模式和無傳感器模式。傳感器模式的無刷直流電機(jī)如圖1所示，包含圓筒型外殼100、被壓入 而固定于該外殼100內(nèi)表面并在多個凹槽中繞制三相線圈(U相線圈、V相 線圏、W相線圈)的定子101、被插入而可旋轉(zhuǎn)地固定到該定子101內(nèi)部并 以轉(zhuǎn)軸為中心交替布置互不相同的磁極(N極和S極)的由永久磁鐵構(gòu)成的
轉(zhuǎn)子102。
并且，傳感器模式無刷直流電機(jī)在定子101與轉(zhuǎn)子102之間，更確切地 講在定子101的連續(xù)凹槽的各個齒與齒之間連續(xù)布置三個霍爾傳感器103 (Hall sensor),以用于通過監(jiān)測轉(zhuǎn)子102的位置信息而可以獲取轉(zhuǎn)子102的 旋轉(zhuǎn)速度信息。
如圖2所示，當(dāng)轉(zhuǎn)子102進(jìn)行旋轉(zhuǎn)而且各霍爾傳感器103上接通電源時， 各霍爾傳感器103輸出對應(yīng)于永久^茲鐵極數(shù)的信號(Hu， Hv， Hw)。控制整 個電機(jī)的控制部才艮據(jù)這些霍爾傳感器判斷轉(zhuǎn)子的位置，并向換流器(inverter) 電路輸出與其相應(yīng)的柵極(gate)信號的同時識別出用于表示轉(zhuǎn)子正在進(jìn)行旋 轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)信號，即頻率發(fā)生器脈沖信號(FG Pulse: Frequency Generator Pulse )， 然后由該頻率發(fā)生器脈沖信號識別轉(zhuǎn)子的一次旋轉(zhuǎn)而計算電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度， 并由此控制電才幾的速度。
控制部根據(jù)用戶輸入的電機(jī)的極數(shù)信息計算電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度。即，計算 由各霍爾傳感器103產(chǎn)生的頻率發(fā)生器脈沖數(shù)量，當(dāng)每旋轉(zhuǎn)一次時計算的數(shù) 量與預(yù)先設(shè)定的對應(yīng)于電機(jī)極數(shù)的數(shù)量相同時，認(rèn)為轉(zhuǎn)子102旋轉(zhuǎn)一周而計
算電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度。
通常，四極電機(jī)旋轉(zhuǎn)一次時頻率發(fā)生器脈沖數(shù)量為六個，八極電機(jī)旋轉(zhuǎn) 一次時頻率發(fā)生器脈沖數(shù)量為十二個，十六極電機(jī)旋轉(zhuǎn)一次時頻率發(fā)生器脈 沖數(shù)量為二十四個。
作為一例，當(dāng)使用十六極電機(jī)替換八極電機(jī)進(jìn)行裝配時，操作者利用極 數(shù)轉(zhuǎn)換開關(guān)將電機(jī)極數(shù)轉(zhuǎn)換為十六極。由此，控制部識別出電機(jī)極數(shù)為十六 極，并使用對應(yīng)于十六極的電機(jī)每旋轉(zhuǎn)一周時的頻率發(fā)生器脈沖數(shù)量計算電 機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度。
但是，例如從八極電機(jī)替換為十六極電機(jī)時，如果因為操作者的失誤而 轉(zhuǎn)換為四極電機(jī)或根本沒有進(jìn)行轉(zhuǎn)換，則控制部錯誤識別為四極電機(jī)或八極 電機(jī)而計算旋轉(zhuǎn)速度，從而導(dǎo)致電機(jī)過度旋轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)不足而發(fā)生錯誤運行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決如上所述的問題而提出的，其目的在于提供一種當(dāng)使
旋轉(zhuǎn)速度的無刷直流電機(jī)的控制裝置及其控制方法。
為了實現(xiàn)上述目的依據(jù)本發(fā)明所提供的無刷直流電機(jī)的控制裝置，利用 按照無刷直流電機(jī)的極數(shù)而設(shè)定的互不相同的旋轉(zhuǎn)速度計算信息來計算旋轉(zhuǎn)
速度，其特征在于包含用于監(jiān)測所述無刷直流電機(jī)的負(fù)載電流的電流監(jiān)測 部；控制部，以用于根據(jù)所迷監(jiān)測的負(fù)載電流相對于基準(zhǔn)負(fù)載電流的變化來 監(jiān)測極數(shù)不同的電機(jī)的替換動作，并用對應(yīng)于替換的電機(jī)極數(shù)的旋轉(zhuǎn)速度計 算信息來變更基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)速度計算信息。
并且，所述旋轉(zhuǎn)速度計算信息為所述無刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周時的 頻率發(fā)生器脈沖數(shù)量。
并且，所述無刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周時的頻率發(fā)生器脈沖數(shù)量，四 極電機(jī)為六個、八極電機(jī)為十二個，十六極電機(jī)為二十四個。
并且，當(dāng)所述監(jiān)測的負(fù)載電流小于所述基準(zhǔn)負(fù)載電流時，所述控制部認(rèn) 為電機(jī)被替換成極數(shù)大于基準(zhǔn)電機(jī)極數(shù)的電機(jī)，當(dāng)所述監(jiān)測的負(fù)載電流大于 所述基準(zhǔn)負(fù)栽電流時，所述控制部認(rèn)為電機(jī)被替換為極數(shù)小于基準(zhǔn)電機(jī)極數(shù) 的電才幾。
并且，所述控制部根據(jù)所述監(jiān)測的負(fù)載電流與所述基準(zhǔn)負(fù)載電流之間的
電流差判斷替換的電機(jī)極數(shù)。
本發(fā)明所提供的無刷直流電機(jī)的控制方法，利用按照無刷直流電機(jī)的極 數(shù)而設(shè)定的互不相同的旋轉(zhuǎn)速度計算信息來計算旋轉(zhuǎn)速度，其特征在于包含
步驟利用基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)速度計算信息來計算所述無刷直流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度；進(jìn) 行速度補(bǔ)償，以^使所述計算的旋轉(zhuǎn)速度達(dá)到目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度；進(jìn)行所述速度補(bǔ) 償之后監(jiān)測所述無刷直流電機(jī)的負(fù)栽電流；根據(jù)所述監(jiān)測的負(fù)載電流相對于 基準(zhǔn)負(fù)載電流的變化來監(jiān)測極數(shù)不同的電機(jī)的替換動作并判斷所替換的無刷 直流電機(jī)的極數(shù)；使用對應(yīng)于所述判斷的無刷直流電機(jī)極數(shù)的旋轉(zhuǎn)速度計算 信息來變更所述基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)速度計算信息。
并且，當(dāng)所述監(jiān)測的負(fù)載電流小于所述基準(zhǔn)負(fù)載電流時，認(rèn)為電機(jī)被替 換成極數(shù)大于基準(zhǔn)電機(jī)極數(shù)的電機(jī)，當(dāng)所述監(jiān)測的負(fù)載電流大于所述基準(zhǔn)負(fù) 載電流時，認(rèn)為電積4皮替換為極數(shù)小于基準(zhǔn)電枳4及數(shù)的電機(jī)。
并且，根據(jù)所述監(jiān)測的負(fù)載電流與所述基準(zhǔn)負(fù)載電流之間的電流差判斷 所述無刷直流電機(jī)的極數(shù)。
并且，所述旋轉(zhuǎn)速度計算信息為所述無刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周時的 頻率發(fā)生器脈沖數(shù)量。


圖1為現(xiàn)有的無刷直流電機(jī)的正剖面圖2為根據(jù)現(xiàn)有的無刷直流電機(jī)的霍爾傳感器信號產(chǎn)生的電機(jī)的頻率發(fā) 生器脈沖信號時鐘圖3為依據(jù)本發(fā)明所提供的無刷直流電機(jī)控制裝置的控制框圖4為依據(jù)本發(fā)明實施例所提供的無刷直流電機(jī)控制裝置的控制流程
圖5為依據(jù)本發(fā)明另一實施例所提供的無刷直流電機(jī)控制裝置的控制流
程主要符號說明1為交流電源，2為變換器(convertor), 3為換流器 (invertor)， 4為無刷直流電機(jī)，5a、 5b、 5c為轉(zhuǎn)子位置監(jiān)測部，6為電流監(jiān) 測部，7為控制部，8為換流器驅(qū)動部。
具體實施方式
以下，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
依據(jù)本發(fā)明所提供的無刷直流電機(jī)控制裝置如圖3所示，包含交流電 源1、將交流電源1的交流功率變換為直流功率的變換器2、將該變換器2的 直流功率變換為交流功率的換流器3、由該換流器3進(jìn)行驅(qū)動的無刷直流電 機(jī)4、由霍爾傳感器構(gòu)成并用于監(jiān)測無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子位置的轉(zhuǎn)子位置監(jiān)測 部(5a、 5b、 5c)、用于驅(qū)動換流器3的換流器驅(qū)動部8以及才艮據(jù)由轉(zhuǎn)子位置 監(jiān)測部(5a、 5b、 5c)所監(jiān)測的轉(zhuǎn)子位置信息將用于控制無刷直流電機(jī)4旋 轉(zhuǎn)速度的控制信號輸出到換流器驅(qū)動部8而控制換流器的控制部7。
換流器3由多個晶體管(Ql ~ Q6 )構(gòu)成，該晶體管(Ql ~ Q6 )根據(jù)換 流器驅(qū)動部8的驅(qū)動信號進(jìn)行開/關(guān)動作，從而將通過變換器2變換的直流功 率供應(yīng)到構(gòu)成無刷直流電機(jī)4的轉(zhuǎn)子的各個相上。
無刷直流電機(jī)4用于空調(diào)機(jī)或空氣凈化器等的排風(fēng)裝置，包含根據(jù)從換 流器3供應(yīng)的一定的電源產(chǎn)生一定的旋轉(zhuǎn)磁場的定子和由該定子產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn) 磁場進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子。
轉(zhuǎn)子位置監(jiān)測部(5a、 5b、 5c)由布置在無刷直流電機(jī)的定子與轉(zhuǎn)子之 間的三個霍爾傳感器(Hall sensor)構(gòu)成，以用于監(jiān)測轉(zhuǎn)子的位置信息而獲取 與電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度相關(guān)的信息。
在運行無刷直流電機(jī)4時，控制部7根據(jù)由轉(zhuǎn)子位置監(jiān)測部(5a、 5b、 5c)所監(jiān)測的無刷直流電機(jī)的位置信息計算無刷直流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度，并將 所計算的電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度與預(yù)先設(shè)定的速度進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果以脈寬調(diào) 制控制信號輸出補(bǔ)償速度誤差的速度控制指令，以使無刷直流電機(jī)4的實際 旋轉(zhuǎn)速度跟蹤目標(biāo)速度。
換流器驅(qū)動部8產(chǎn)生根據(jù)控制部7的脈寬調(diào)制控制信號使換流器3的各 個晶體管(Ql-Q6)進(jìn)行開/關(guān)動作的驅(qū)動信號，并向換流器3的各晶體管 (Ql ~Q6)輸出。
如上所述，例如從八極電機(jī)替換為十六才及電才幾時，如果因為操作者的失 誤對極數(shù)轉(zhuǎn)換開關(guān)進(jìn)行錯誤轉(zhuǎn)換或根本沒有進(jìn)行轉(zhuǎn)換，則控制部會錯誤地識 別為四極電機(jī)或八極電機(jī)，使用對應(yīng)于四極或八極的電機(jī)旋轉(zhuǎn)一周時的頻率 發(fā)生器脈沖數(shù)量來計算電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度，從而導(dǎo)致電機(jī)進(jìn)行錯誤運行。
因此，本發(fā)明在替換極數(shù)不同的電機(jī)時，利用與電機(jī)極數(shù)進(jìn)行相應(yīng)變化的電機(jī)的負(fù)栽電流來監(jiān)測極數(shù)不同的電機(jī)的替換動作，然后自動判斷所替換 的電機(jī)極數(shù)之后改變旋轉(zhuǎn)速度計算信息來控制旋轉(zhuǎn)速度，從而自動監(jiān)測替換
動作并根據(jù)所替換的極數(shù)控制旋轉(zhuǎn)速度。若舉例說明，作為調(diào)整(set)基準(zhǔn) 的八極電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度為800rpm,如果替換裝配成十六極電機(jī)，則現(xiàn)有方式會 因為輸出兩倍的頻率發(fā)生器脈沖信號而使無刷直流電機(jī)看似被控制為800 rpm ，但實際上以400 rpm進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。此時，由于以400 rpm進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時的負(fù) 載明顯比以800rpm進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時的負(fù)載小，因此所測定的負(fù)載電流也較小。
因此，根據(jù)相對于基準(zhǔn)負(fù)載電流的負(fù)載電流的變化來自動判斷電機(jī)極數(shù) 為十六極，然后替代對應(yīng)于八極的旋轉(zhuǎn)速度計算信息，即電機(jī)旋轉(zhuǎn)一周時為 十二個的頻率發(fā)生器脈沖數(shù)量，適用對應(yīng)于十六極的旋轉(zhuǎn)速度計算信息，即 電機(jī)旋轉(zhuǎn)一周時為二十四個的頻率發(fā)生器脈沖數(shù)量，從而正確計算電機(jī)的旋 轉(zhuǎn)速度。
反之，如果作為調(diào)整(set)基準(zhǔn)的八極電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度為800 rpm，若替 換裝配成四極電機(jī)，則現(xiàn)有方式會因為輸出二分之一倍的頻率發(fā)生器脈沖信 號而使無刷直流電機(jī)看似被控制為800rpm,但實際上以1600rpm進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。 此時，由于以1600rpm進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時的負(fù)載明顯比以800rpm進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時的負(fù) 載大，因此所測定的負(fù)載電流也較大。
因此，根據(jù)負(fù)載電流的變化來自動判斷電機(jī)極數(shù)為四極，然后替代對應(yīng) 于八極的旋轉(zhuǎn)速度計算信息，即電機(jī)旋轉(zhuǎn)一周時為十二個的頻率發(fā)生器脈沖 數(shù)量，適用對應(yīng)于四極的旋轉(zhuǎn)速度計算信息，即電機(jī)旋轉(zhuǎn)一周時為六個的頻 率發(fā)生器脈沖數(shù)量，從而正確計算電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度。
為此，依據(jù)本發(fā)明所提供的無刷直流電機(jī)的控制裝置具有用于檢測無刷 直流電機(jī)4的負(fù)載電流的電流監(jiān)測部6。該電流監(jiān)測部6由分流電阻構(gòu)成， 并連接于換流器3，以用于檢測流通無刷直流電機(jī)4的電流，即無刷直流電 才幾4的負(fù)載電 流o
因此，控制部7通過電流監(jiān)測部6監(jiān)測無刷直流電機(jī)4的負(fù)載電流，并 根據(jù)所監(jiān)測的負(fù)栽電流與基準(zhǔn)負(fù)栽電流之間的電流變化量來自動監(jiān)測替換極 數(shù)不同的電機(jī)的動作，然后自動判斷所替換的電機(jī)極數(shù)之后適用對應(yīng)于所自 動判斷的電機(jī)極數(shù)的電機(jī)旋轉(zhuǎn)一周時的頻率發(fā)生器脈沖數(shù)量而正確計算電機(jī) 的旋轉(zhuǎn)速度。
下面參照圖4進(jìn)一步詳細(xì)說明所述控制部7的工作過程。
首先，控制部7在S100和S101中將電機(jī)極數(shù)初步設(shè)定為n,并驅(qū)動電機(jī)。
控制部7在S102中適用對應(yīng)于n極的旋轉(zhuǎn)速度計算信息(基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)速度 計算信息)，即N—n個頻率發(fā)生器脈沖數(shù)量而計算電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度。在S103 中，判斷所計算的電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度(ipm)是否達(dá)到目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度(rpmT)。在 S103中的判斷結(jié)果，如果所計算的電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度(rpm)沒有達(dá)到目標(biāo)旋轉(zhuǎn) 速度(rpmT),則在S104中補(bǔ)償速度誤差之后返回到S102。
另外，如果所計算的電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度(rpm)達(dá)到目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度(rpmT), 則在S105中通過電流監(jiān)測部6監(jiān)測無刷直流電機(jī)4的負(fù)載電流。并且，在 S106中將所監(jiān)測的負(fù)載電流(I)與電機(jī)極數(shù)為n時的基準(zhǔn)負(fù)載電流(I_n) 的電流值進(jìn)行比較。
如果S106的判斷結(jié)果所監(jiān)測的負(fù)載電流(I)小于電機(jī)極數(shù)為n時的基 準(zhǔn)負(fù)載電流(I一n),則認(rèn)為電機(jī)替換為極數(shù)大于起初設(shè)定的電機(jī)極數(shù)，即基 準(zhǔn)電機(jī)極數(shù)的電機(jī)，并在S107中計算電機(jī)極數(shù)為n時的基準(zhǔn)負(fù)載電流(I—n) 與所監(jiān)測的負(fù)載電流(I)之間的電流差(AI = I_n-I)，以判斷在相對較高 的極數(shù)中變更為何種極數(shù)。并在S108中，利用所計算的電流差在電機(jī)極數(shù)大 于n的電機(jī)極數(shù)中判斷電機(jī)極數(shù)。此時，電機(jī)極數(shù)預(yù)先設(shè)定為對應(yīng)于所計算 的電流差的一定范圍，電流差越大，即所監(jiān)測的負(fù)載電流(I)比電機(jī)極數(shù)為 n時的基準(zhǔn)負(fù)載電流(I—n)越小，設(shè)定為其極數(shù)越大。然后在S109中，適用 對應(yīng)于所判斷的電才幾極數(shù)(nl)的電機(jī)旋轉(zhuǎn)一周時的頻率發(fā)生器脈沖數(shù)量 N—nl來計算電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度。
并且，如果S106中的判斷結(jié)果所監(jiān)測的負(fù)載電流(I)與電才幾極數(shù)為n 時的基準(zhǔn)負(fù)載電流(I—n)相同，則由于目前的電機(jī)極數(shù)與起初設(shè)定的電機(jī)極 數(shù)，即基準(zhǔn)電機(jī)極數(shù)相同，因而認(rèn)為沒有進(jìn)行電機(jī)替換，并在SllO中繼續(xù)以 與S102相同的方式適用對應(yīng)于起初設(shè)定的電機(jī)極數(shù)為n的頻率發(fā)生器脈沖數(shù) 量N_n來計算電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度。
另外，如果S106中的判斷結(jié)果所監(jiān)測的負(fù)栽電流(I)大于電機(jī)極數(shù)為 n時的基準(zhǔn)負(fù)載電流(I一n),則認(rèn)為電機(jī)替換為極數(shù)小于起初設(shè)定的電機(jī)極數(shù)， 即基準(zhǔn)電機(jī)極數(shù)的電機(jī)，并在Sill中計算電機(jī)極數(shù)為n時的基準(zhǔn)負(fù)栽電流 (I—n)與所監(jiān)測的負(fù)栽電流(I)之間的電流差(AI = I- I—n),以判斷在相 對較低的極數(shù)中變更為何種極數(shù)。并在S112中，利用所計算的電流差在電機(jī)
極數(shù)小子n的電機(jī)極數(shù)中判斷電機(jī)極數(shù)。此時，電機(jī)極數(shù)預(yù)先設(shè)定為對應(yīng)于 所計算的電流差的一定范圍，電流差越大，即所監(jiān)測的負(fù)載電流(I)比電機(jī)
極數(shù)為n時的基準(zhǔn)負(fù)載電流(I—n)越大，設(shè)定為其極數(shù)越小。然后在S113 中，適用對應(yīng)子所判斷的電機(jī)極數(shù)(n2)的電機(jī)旋轉(zhuǎn)一周時的頻率發(fā)生器脈 沖數(shù)量N一n2來計算電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度。
然后，在S114中利用在S109、 S110或S113中所計算的電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度 來控制電機(jī)速度，以補(bǔ)償與目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度的速度差。
上述實施例中，例如從四極電機(jī)變更為八極電機(jī)、十六極電機(jī)、三十二 極電機(jī)等，或者從十六極電機(jī)變更為八極電機(jī)、四極電機(jī)等的情況，也能自 動判斷出電機(jī)極數(shù)的變更。但是實際上電機(jī)發(fā)生變更時大部分變更為相鄰的 電機(jī)極數(shù)，例如從八極電機(jī)變更為四極電機(jī)或十六極電機(jī)，因此可以使控制 邏輯變得更加簡單，如果所監(jiān)測的負(fù)載電流(I)大于電機(jī)極數(shù)為n時的基準(zhǔn) 負(fù)載電流(I—n)，則判斷電機(jī)變更為起初設(shè)定的電機(jī)極數(shù)的下一級的電機(jī)極 數(shù)，而如果所監(jiān)測的負(fù)載電流(I)小于電機(jī)極數(shù)為n時的基準(zhǔn)負(fù)載電流(I一n), 則判斷電機(jī)變更為起初設(shè)定的電機(jī)極數(shù)上一級的電機(jī)極數(shù)。
下面，利用從八極電機(jī)變更為四極或十六極電機(jī)時的情況為例進(jìn)4亍更詳 細(xì)的i兌明。
首先，控制部7在S200和S201中將電機(jī)極數(shù)初步設(shè)定為八極，然后驅(qū)
動電機(jī)o
控制部7在S202中適用對應(yīng)于八極電機(jī)的十二個頻率發(fā)生器脈沖數(shù)量計 算電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度。在S203中，判斷所計算的電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度(rpm)是否達(dá) 到目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度(rpmT )。在S203的判斷結(jié)果，如果所計算的電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度 (rpm)沒有達(dá)到目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度(rpmT),則在S204中補(bǔ)償速度誤差之后返回 到S202。
另外，如果所計算的電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度(rpm)達(dá)到目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度(rpmT), 則在S205中通過電流監(jiān)測部6監(jiān)測無刷直流電機(jī)4的負(fù)載電流。并且，在 S206中將所監(jiān)測的負(fù)載電流(I)與電機(jī)極數(shù)為八極時的基準(zhǔn)負(fù)載電流(I—8) 的電流值進(jìn)行比較。
如果$206的判斷結(jié)果所監(jiān)測的負(fù)載電流(I)小于電機(jī)極數(shù)為八極時的 基準(zhǔn)負(fù)載電流(1_8)，則認(rèn)為變更為極數(shù)大于起初設(shè)定的八極的電機(jī)，并在 S207中將電才幾極數(shù)判斷為十六極。并且，在S208中適用對應(yīng)于十六極的電
機(jī)旋轉(zhuǎn)一周時的二十四個頻率發(fā)生器脈沖數(shù)量來計算電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度。
并且，如果S206中的判斷結(jié)果所監(jiān)測的負(fù)載電流(I)與電機(jī)極數(shù)為8 極時的基準(zhǔn)負(fù)載電流(I一8)相同，則由于目前的電機(jī)極數(shù)與起初設(shè)定的八極 電機(jī)極數(shù)相同，因而在S210中繼續(xù)以與S202相同的方式適用對應(yīng)于起初設(shè) 定的電機(jī)極數(shù)為八極的十二個頻率發(fā)生器脈沖數(shù)量來計算電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度。
另外，如果S206中的判斷結(jié)果所監(jiān)測的負(fù)載電流(I)大于電機(jī)極數(shù)為 八極時的基準(zhǔn)負(fù)載電流(I一8 )，則認(rèn)為變更為極數(shù)小于起初設(shè)定的八極電機(jī) 極數(shù)，在S211中將電機(jī)極數(shù)判斷為四極。并且，在S212中適用對應(yīng)于四極 電機(jī)每旋轉(zhuǎn)一周時的六個頻率發(fā)生器脈沖數(shù)量來計算電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度。
然后，在S213中利用在S208、 S210或S212中所計算的電才幾旋轉(zhuǎn)速度 來控制電機(jī)速度，以補(bǔ)償與目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度的速度差。
綜上所述，本發(fā)明根據(jù)無刷直流電機(jī)的負(fù)載電流的變化來自動監(jiān)測極數(shù) 不同的電機(jī)的替換動作，然后自動變更電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度計算信息使其符合所替 換的電機(jī)的極數(shù)，從而可以正確計算電機(jī)的實際旋轉(zhuǎn)速度。因此，將操作者 以前安裝的電機(jī)替換為極數(shù)不同的電機(jī)，也可以省略手動輸入所替換的電機(jī) 極數(shù)相關(guān)信息的繁瑣工作。而且，還可以預(yù)先防止以往因為操作者錯誤輸入 所替換的電機(jī)極數(shù)的相關(guān)信息使無刷直流電機(jī)錯誤運行而導(dǎo)致的系統(tǒng)的不良 運行。
i
權(quán)利要求
1、一種無刷直流電機(jī)的控制裝置，利用按照無刷直流電機(jī)的極數(shù)而設(shè)定的互不相同的旋轉(zhuǎn)速度計算信息來計算旋轉(zhuǎn)速度，其特征在于包含用于監(jiān)測所述無刷直流電機(jī)的負(fù)載電流的電流監(jiān)測部；控制部，以用于根據(jù)所述監(jiān)測的負(fù)載電流相對于基準(zhǔn)負(fù)載電流的變化來監(jiān)測極數(shù)不同的電機(jī)的替換動作，并用對應(yīng)于所替換的電機(jī)極數(shù)的旋轉(zhuǎn)速度計算信息來變更基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)速度計算信息。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無刷直流電機(jī)的控制裝置，其特征在于所述旋 轉(zhuǎn)速度計算信息為所述無刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周時的頻率發(fā)生器脈沖數(shù) 量。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的無刷直流電機(jī)的控制裝置，其特征在于所述無 刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周時的頻率發(fā)生器脈沖數(shù)量，四極電機(jī)為六個，八 才及電才幾為十二個，十六才及電才幾為二十四個。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無刷直流電機(jī)的控制裝置，其特征在于當(dāng)所述 監(jiān)測的負(fù)載電流小于所迷基準(zhǔn)負(fù)載電流時，所述控制部認(rèn)為電機(jī)被替換成極 數(shù)大于基準(zhǔn)電機(jī)極數(shù)的電機(jī)，當(dāng)所述監(jiān)測的負(fù)載電流大于所述基準(zhǔn)負(fù)載電流 時，所述控制部認(rèn)為電機(jī)被替換為極數(shù)小于基準(zhǔn)電機(jī)極數(shù)的電機(jī)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的無刷直流電機(jī)的控制裝置，其特征在于所述控 制部根據(jù)所述監(jiān)測的負(fù)載電流與所述基準(zhǔn)負(fù)載電流之間的電流差判斷替換的 電機(jī)極數(shù)。
6、 一種無刷直流電機(jī)的控制方法，利用按照無刷直流電機(jī)的極數(shù)而設(shè)定 的互不相同的旋轉(zhuǎn)速度計算信息來計算旋轉(zhuǎn)速度，其特征在于包含步驟利用基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)速度計算信息來計算所述無刷直流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度； 進(jìn)行速度補(bǔ)償，以使所述計算的旋轉(zhuǎn)速度達(dá)到目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度； 進(jìn)行所述速度補(bǔ)償之后監(jiān)測所述無刷直流電機(jī)的負(fù)載電流； 根據(jù)所述監(jiān)測的負(fù)載電流相對于基準(zhǔn)負(fù)載電流的變化來監(jiān)測極數(shù)不同的電機(jī)的替換動作并判斷所替換的無刷直流電機(jī)的極數(shù)；使用對應(yīng)于所述判斷的無刷直流電機(jī)極數(shù)的旋轉(zhuǎn)速度計算信息來變更所述基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)速度計算信息。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的無刷直流電機(jī)的控制方法，其特征在于當(dāng)所述 監(jiān)測的負(fù)栽電流小于所述基準(zhǔn)負(fù)載電流時，認(rèn)為電機(jī)被替換成極數(shù)大于基準(zhǔn) 電機(jī)極數(shù)的電機(jī)，當(dāng)所述監(jiān)測的負(fù)栽電流大于所述基準(zhǔn)負(fù)載電流時，認(rèn)為電 機(jī)被替換為極數(shù)小于基準(zhǔn)電機(jī)極數(shù)的電機(jī)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的無刷直流電機(jī)的控制方法，其特征在于根據(jù)所 述監(jiān)測的負(fù)載電流與所述基準(zhǔn)負(fù)栽電流之間的電流差判斷所述無刷直流電機(jī) 的極數(shù)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的無刷直流電機(jī)的控制方法，其特征在于所述旋 轉(zhuǎn)速度計算信息為所述無刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周時的頻率發(fā)生器脈沖數(shù)量。
全文摘要
本發(fā)明涉及無刷直流電機(jī)的控制裝置及其控制方法，尤其涉及根據(jù)無刷直流電機(jī)的負(fù)載電流的變化來自動監(jiān)測極數(shù)不同的電機(jī)的替換動作，然后變更電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度計算信息使其符合所替換的電機(jī)的極數(shù)，從而正確計算電機(jī)的實際旋轉(zhuǎn)速度，因此將安裝的電機(jī)替換為極數(shù)不同的電機(jī)時，可以省略需手動輸入所替換的電機(jī)極數(shù)相關(guān)信息的繁瑣工作，而且還可以預(yù)先防止以往因為錯誤輸入所替換的電機(jī)極數(shù)的相關(guān)信息使無刷直流電機(jī)錯誤運行而導(dǎo)致的系統(tǒng)的不良運行。
文檔編號H02P7/00GK101106349SQ200610151499
公開日2008年1月16日 申請日期2006年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月10日
發(fā)明者李大元, 金昌鉉 申請人:三星電子株式會社