本實(shí)用新型涉及電機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種無刷電機(jī)控制裝置。
背景技術(shù):
在無刷電機(jī)無傳感器控制中,需要對電機(jī)的反電動(dòng)勢進(jìn)行檢測。檢測的目的在于提取反電動(dòng)勢的過零點(diǎn)信號進(jìn)行電機(jī)換相操作,一般常用的方案是采用硬件比較器對電機(jī)反電動(dòng)勢和中心點(diǎn)信號進(jìn)行比較,得到比較器過零點(diǎn)信號翻轉(zhuǎn)。而在控制運(yùn)行中的無刷電機(jī)反電動(dòng)勢都帶有PWM調(diào)制雜波及其他的噪聲干擾,需要進(jìn)行濾波處理。最簡單常用有效的方法就是通過RC低通濾波電路將噪聲濾除。這樣就能得到較為純凈的反電動(dòng)勢信號進(jìn)入到比較器。
目前,RC低通濾波電路對信號會產(chǎn)生一定的相位滯后,且隨著輸入信號頻率的增大滯后效果越嚴(yán)重?,F(xiàn)有的無刷電機(jī)反電動(dòng)勢濾波電路都是固定參數(shù)的RC低通濾波電路,即時(shí)間常數(shù)固定,在電機(jī)啟動(dòng)時(shí)能較好的濾除反電動(dòng)勢上的噪聲,比較器輸出也比較穩(wěn)定。但由于RC濾波參數(shù)固定,隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速提高時(shí),反電動(dòng)勢相位滯后越嚴(yán)重,當(dāng)相位滯后角度超過30度后,造成電機(jī)換相滯后,不利于電機(jī)正常運(yùn)行。當(dāng)減小RC濾波系數(shù)后能在一定程度上降低信號相位滯后的角度,但又會造成啟動(dòng)時(shí)無法有效地濾除噪聲,比較器輸出不穩(wěn)定,造成啟動(dòng)困難,所以目前的固定RC參數(shù)濾波方案在電機(jī)啟動(dòng)和高速運(yùn)行兩者之間無法較好的兼顧。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服上述所述的不足,本實(shí)用新型的目的是提供一種無刷電機(jī)控制裝置,其結(jié)構(gòu)簡單,控制方便,在額定負(fù)載范圍內(nèi)當(dāng)負(fù)載變化時(shí)仍可以控制轉(zhuǎn)子維持一定的速度。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題的技術(shù)方案是:
一種無刷電機(jī)控制裝置,其中,包括無刷直流電機(jī)及設(shè)置在所述無刷直流電機(jī)內(nèi)的輸入控制機(jī)構(gòu),所述輸入控制機(jī)構(gòu)包括相連接的電源部和控制器,所述電源部包括電源輸入端、換流器、轉(zhuǎn)子位置傳感器和逆變器觸發(fā)電路,所述電源輸入端與換流器連接,所述換流器分別與所述無刷直流電機(jī)、逆變器觸發(fā)電路連接,所述無刷直流電機(jī)與所述轉(zhuǎn)子位置傳感器連接,所述轉(zhuǎn)子位置傳感器與所述逆變器觸發(fā)電路連接;所述換流器包括上臂功率晶體管和下壁功率晶體管,所述上臂功率晶體管包括并聯(lián)連接的功率晶體管Q1、功率晶體管Q3、功率晶體管Q5,所述下臂功率晶體管包括并聯(lián)連接的功率晶體管Q2、功率晶體管Q4、功率晶體管Q6。
作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn),所述無刷直流電機(jī)內(nèi)設(shè)置有定子、轉(zhuǎn)子、風(fēng)葉、軸用卡簧、齒輪和輸出軸,所述控制器與所述轉(zhuǎn)子連接,所述定子與所述轉(zhuǎn)子配合連接,所述轉(zhuǎn)子與所述風(fēng)葉連接,所述轉(zhuǎn)子連接的主軸與所述齒輪連接,所述齒輪通過軸用卡簧卡住,所述齒輪與所述輸出軸配合連接。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述轉(zhuǎn)子與所述控制器的連接處設(shè)置有第一軸承和彈簧墊圈,所述第一軸承與所述轉(zhuǎn)子之間設(shè)置有后擋風(fēng)圈。
作為本實(shí)用新型的更進(jìn)一步改進(jìn),所述轉(zhuǎn)子與所述風(fēng)葉之間設(shè)置有擋風(fēng)圈,所述轉(zhuǎn)子連接的主軸連接有第二軸承,所述齒輪的兩端分別配合連接有第三軸承和第四軸承。
在本實(shí)用新型中,電源輸入端輸出電壓,經(jīng)過換流器轉(zhuǎn)成三相電壓來驅(qū)動(dòng)無刷直流電機(jī),換流器作為控制流經(jīng)無刷直流電機(jī)的線圈的開關(guān),控制器提供PWM(脈沖寬度調(diào)制),通過轉(zhuǎn)子位置傳感器感應(yīng)無刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子目前所在位置,依照定子繞線決定開啟(/關(guān)閉)換流器中功率晶體管的順序;本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單,控制方便,在額定負(fù)載范圍內(nèi)當(dāng)負(fù)載變化時(shí)仍可以控制轉(zhuǎn)子維持一定的速度。
附圖說明
為了易于說明,本實(shí)用新型由下述的較佳實(shí)施例及附圖作以詳細(xì)描述。
圖1為本實(shí)用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型的輸入控制機(jī)構(gòu)的連接關(guān)系圖;
附圖標(biāo)記:1-無刷電機(jī)控制裝置,11-無刷直流電機(jī),111-定子,112-轉(zhuǎn)子,113-風(fēng)葉,114-軸用卡簧,115-齒輪,116-輸出軸,117-第一軸承,118-彈簧墊圈,119-后擋風(fēng)圈,1110-擋風(fēng)圈,1111-第二軸承,1112-第三軸承,1113-第四軸承,12-輸入控制機(jī)構(gòu),121-電源部,1211-電源輸入端,1212-換流器,1213-轉(zhuǎn)子位置傳感器,1214-逆變器觸發(fā)電路,122-控制器。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
如圖1和圖2所示,本實(shí)用新型的一種無刷電機(jī)控制裝置1,包括無刷直流電機(jī)11及設(shè)置在無刷直流電機(jī)11內(nèi)的輸入控制機(jī)構(gòu)12。
輸入控制機(jī)構(gòu)包括相連接的電源部121和控制器122,電源部121包括電源輸入端1211、換流器1212、轉(zhuǎn)子位置傳感器1213和逆變器觸發(fā)電路1214,電源輸入端1211與換流器1212連接,換流器1212分別與無刷直流電機(jī)11、逆變器觸發(fā)電路1214連接,無刷直流電機(jī)11與轉(zhuǎn)子位置傳感器1213連接,轉(zhuǎn)子位置傳感器1213與逆變器觸發(fā)電路1214連接。
換流器1212包括上臂功率晶體管和下壁功率晶體管,上臂功率晶體管包括并聯(lián)連接的功率晶體管Q1、功率晶體管Q3、功率晶體管Q5,下臂功率晶體管包括并聯(lián)連接的功率晶體管Q2、功率晶體管Q4、功率晶體管Q6。
在本實(shí)用新型中,電源輸入端1211輸出電壓,經(jīng)過換流器1212轉(zhuǎn)成三相電壓來驅(qū)動(dòng)無刷直流電機(jī)11,換流器1212作為控制流經(jīng)無刷直流電機(jī)11的線圈的開關(guān),控制器122提供PWM(脈沖寬度調(diào)制),通過轉(zhuǎn)子位置傳感器1213感應(yīng)無刷直流電機(jī)11的轉(zhuǎn)子目前所在位置,依照定子繞線決定開啟(/關(guān)閉)換流器中功率晶體管的順序。
如圖1所示,無刷直流電機(jī)11內(nèi)設(shè)置有定子111、轉(zhuǎn)子112、風(fēng)葉113、軸用卡簧114、齒輪115和輸出軸116,控制器122與轉(zhuǎn)子112連接,定子111與轉(zhuǎn)子112配合連接,轉(zhuǎn)子112與風(fēng)葉113連接,轉(zhuǎn)子112連接的主軸與齒輪115連接,齒輪115通過軸用卡簧114卡住,齒輪115與輸出軸116配合連接,轉(zhuǎn)子112圍繞定子111轉(zhuǎn)動(dòng),齒輪115通過軸用卡簧114卡在無刷直流電機(jī)11內(nèi),由齒輪115帶動(dòng)輸出軸116輸出動(dòng)力。
進(jìn)一步,轉(zhuǎn)子112與控制器122的連接處設(shè)置有第一軸承117和彈簧墊圈118,第一軸承117與轉(zhuǎn)子112之間設(shè)置有后擋風(fēng)圈119,第一軸承117用于固定旋轉(zhuǎn),彈簧墊圈118用于封閉及保護(hù)作用,后擋風(fēng)圈119用于封閉保護(hù)。
再進(jìn)一步,轉(zhuǎn)子112與風(fēng)葉113之間設(shè)置有擋風(fēng)圈1110,轉(zhuǎn)子112連接的主軸連接有第二軸承1111,齒輪115的兩端分別配合連接有第三軸承1112和第四軸承1113,第三軸承1112和第四軸承1113可以更好地固定旋轉(zhuǎn)齒輪115。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。