一種直流無(wú)刷電機(jī)無(wú)位置控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及電機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種直流無(wú)刷電機(jī)無(wú)位置控制系統(tǒng)，本實(shí)用新型包括：以電流信號(hào)依次連接的控制器、驅(qū)動(dòng)電路、功率電路模塊、電流檢測(cè)模塊、電機(jī)和反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)模塊，所述反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)模塊與控制器連接，為控制器提供反電動(dòng)勢(shì)信號(hào)；所述電流檢測(cè)模塊與控制器連接，為控制器提供電流信號(hào)，控制器根據(jù)電流信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)電路以控制電機(jī)轉(zhuǎn)速；并且通過(guò)反電動(dòng)勢(shì)信號(hào)可得知電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置，通過(guò)電流信號(hào)得到電機(jī)轉(zhuǎn)速；本實(shí)用新型解決單相直流無(wú)刷電機(jī)的無(wú)位置控制過(guò)程中，其對(duì)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)與控制的問(wèn)題，且其電路結(jié)構(gòu)與控制過(guò)程均較為簡(jiǎn)單，利于在市場(chǎng)上進(jìn)行推廣。
【專利說(shuō)明】
一種直流無(wú)刷電機(jī)無(wú)位置控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及電機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種直流無(wú)刷電機(jī)無(wú)位置控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)中，單相直流無(wú)刷電機(jī)都是通過(guò)有位置傳感器來(lái)控制整個(gè)系統(tǒng)，而有位置傳感控制方式增加了成本、對(duì)霍爾傳感器的靈敏度要求極高、對(duì)霍爾傳感器的位置安裝要求也較高、整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜;對(duì)于高轉(zhuǎn)速和恒功率的監(jiān)控，其具有增加極大的難度。因此，在電機(jī)控制領(lǐng)域，無(wú)位置傳感器的控制方式是現(xiàn)有的主流研究方法，而由于有位置傳感器控制可以靠霍爾傳感器來(lái)檢測(cè)電機(jī)運(yùn)行的轉(zhuǎn)速，而無(wú)位置控制方式是沒(méi)有霍爾傳感器的，故其對(duì)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)與控制均為迫切需要解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為克服上述缺陷，本實(shí)用新型的目的即在于提供一種直流無(wú)刷電機(jī)無(wú)位置控制系統(tǒng)。
[0004]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
[0005]本實(shí)用新型是一種直流無(wú)刷電機(jī)無(wú)位置控制系統(tǒng)，包括:控制器，所述控制器上接有驅(qū)動(dòng)電路；
[0006]所述驅(qū)動(dòng)電路上接有功率電路模塊，所述驅(qū)動(dòng)電路用于根據(jù)控制器所發(fā)送的控制命令，生成相對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并將該驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)送至功率電路模塊中；
[0007]所述功率電路模塊中分別設(shè)有上橋部分和下橋部分，所述上橋部分與電機(jī)相線的第一、第二端分別連接，所述下橋部分與電機(jī)相線的第一、第二端分別連接，所述功率電路模塊根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，通過(guò)上橋部分和下橋部分對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制；
[0008]所述電機(jī)上分別連接有反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)模塊和電流檢測(cè)模塊，所述反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)模塊與控制器相連接，所述反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)模塊用于對(duì)電機(jī)上所產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)信號(hào)進(jìn)行采集，并將其反電動(dòng)勢(shì)信號(hào)發(fā)送至所述控制器；
[0009]所述電流檢測(cè)模塊設(shè)置于所述電機(jī)與所述功率電路模塊之間，其用于對(duì)于通過(guò)電機(jī)上的電流進(jìn)行采集，得到電流信號(hào)，并將該電流信號(hào)發(fā)送至控制器中；
[0010]所述控制器根據(jù)接收到反電動(dòng)勢(shì)信號(hào)確定電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置信息，并根據(jù)所接收到的電流信號(hào)，對(duì)控制命令進(jìn)行修改后向驅(qū)動(dòng)電路發(fā)送。
[0011]進(jìn)一步，所述上橋部分與電池模塊進(jìn)行連接，所述電池模塊為所述上橋進(jìn)行供電，所述電池模塊上還接有電源轉(zhuǎn)換模塊，所述電源轉(zhuǎn)換模塊對(duì)通過(guò)其的電壓進(jìn)行調(diào)整，所述電源轉(zhuǎn)換模塊與所述下橋部分連接，其用于為下橋部分進(jìn)行供電。
[0012]進(jìn)一步，所述控制器與功率電路模塊之間設(shè)有溫度檢測(cè)模塊，所述溫度檢測(cè)模塊用于監(jiān)測(cè)功率電路模塊的溫度，得到溫度數(shù)據(jù)，并將該溫度數(shù)據(jù)發(fā)送至控制器中。
[0013]進(jìn)一步，所述控制器與電源轉(zhuǎn)換模塊之間設(shè)有電壓檢測(cè)模塊，所述電壓檢測(cè)模塊用于監(jiān)測(cè)功率電源轉(zhuǎn)換模塊中的電壓值，得到電壓數(shù)據(jù)，并將該電壓數(shù)據(jù)發(fā)送至控制器中。
[0014]進(jìn)一步，所述控制器上接有顯示模塊和按鍵電路檢測(cè)模塊；
[0015]所述顯示模塊用于對(duì)于控制器上的信息進(jìn)行顯示；
[0016]所述按鍵電路檢測(cè)模塊用于向控制器輸入控制信息。
[0017]進(jìn)一步，所述電池模塊為鋰電池。
[0018]本實(shí)用新型解決單相直流無(wú)刷電機(jī)的無(wú)位置控制過(guò)程中，其對(duì)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)與控制的問(wèn)題，且其電路結(jié)構(gòu)與控制過(guò)程均較為簡(jiǎn)單，利于在市場(chǎng)上進(jìn)行推廣。
【附圖說(shuō)明】
[0019]為了易于說(shuō)明，本實(shí)用新型由下述的較佳實(shí)施例及附圖作詳細(xì)描述。
[0020]圖1為本實(shí)用新型的電路邏輯結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]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(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)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。
[0022]請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)用新型是一種直流無(wú)刷電機(jī)無(wú)位置控制系統(tǒng)，其包括:
[0023]控制器I，所述控制器I上接有驅(qū)動(dòng)電路2;
[0024]所述驅(qū)動(dòng)電路2上接有功率電路模塊3，所述驅(qū)動(dòng)電路2用于根據(jù)控制器I所發(fā)送的控制命令，生成相對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并將該驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)送至功率電路模塊3中；
[0025]所述功率電路模塊3中分別設(shè)有上橋部分和下橋部分，所述上橋部分與電機(jī)相線的第一、第二端分別連接，所述下橋部分與電機(jī)相線的第一、第二端分別連接，所述功率電路模塊3根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，通過(guò)上橋部分和下橋部分對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制；功率電路模塊3與電機(jī)之間米用_喬驅(qū)動(dòng)連接方式，其上橋部分分別與電機(jī)U相、V相連接，其下橋部分分別與電機(jī)U相、V相連接；
[0026]所述電機(jī)12上分別連接有反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)模塊7和電流檢測(cè)模塊6，所述反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)模塊7與控制器I相連接，所述反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)模塊7用于對(duì)電機(jī)12上所產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)信號(hào)進(jìn)行采集，并將其反電動(dòng)勢(shì)信號(hào)發(fā)送至所述控制器I;反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)模塊7是指U相電壓和V相電壓經(jīng)過(guò)減法器得到模擬量的數(shù)字，再經(jīng)過(guò)電阻分壓得到一個(gè)小于電源電壓的數(shù)值，然后通過(guò)二通道模擬開(kāi)關(guān)，最后該數(shù)值與控制器I設(shè)定的DA值作比較，通過(guò)控制器I來(lái)讀出其電平狀態(tài)來(lái)檢測(cè)反電動(dòng)勢(shì)過(guò)零。
[0027]所述電流檢測(cè)模塊6設(shè)置于所述電機(jī)12與所述功率電路模塊3之間，其用于對(duì)于通過(guò)電機(jī)12上的電流進(jìn)行采集，得到電流信號(hào)，并將該電流信號(hào)發(fā)送至控制器I中；
[0028]所述控制器I根據(jù)接收到反電動(dòng)勢(shì)信號(hào)確定電機(jī)12的轉(zhuǎn)子位置信息，并根據(jù)所接收到的電流信號(hào)，對(duì)控制命令進(jìn)行修改后向驅(qū)動(dòng)電路2發(fā)送?？刂破鱅所接收到的反電動(dòng)勢(shì)信號(hào)反應(yīng)了電機(jī)12的轉(zhuǎn)子位置信息，其電流信號(hào)反應(yīng)了電機(jī)12的轉(zhuǎn)速信息，當(dāng)電流信號(hào)過(guò)高，說(shuō)明電機(jī)12轉(zhuǎn)速過(guò)快，控制器I控制驅(qū)動(dòng)電路2，使其轉(zhuǎn)速降低；當(dāng)電流信號(hào)過(guò)低，說(shuō)明電機(jī)12轉(zhuǎn)速過(guò)慢，控制器I控制驅(qū)動(dòng)電路2，使其轉(zhuǎn)速加快。
[0029]進(jìn)一步，所述上橋部分與電池模塊4進(jìn)行連接，所述電池模塊4為所述上橋進(jìn)行供電，所述電池模塊4上還接有電源轉(zhuǎn)換模塊5，所述電源轉(zhuǎn)換模塊5對(duì)通過(guò)其的電壓進(jìn)行調(diào)整，所述電源轉(zhuǎn)換模塊5與所述下橋部分連接，其用于為下橋部分進(jìn)行供電。
[0030]進(jìn)一步，所述控制器I與功率電路模塊3之間設(shè)有溫度檢測(cè)模塊8，所述溫度檢測(cè)模塊8用于監(jiān)測(cè)功率電路模塊3的溫度，得到溫度數(shù)據(jù)，并將該溫度數(shù)據(jù)發(fā)送至控制器I中。如果溫度高于預(yù)設(shè)值，通過(guò)所述的控制器I來(lái)將其關(guān)斷所有信號(hào)。
[0031]進(jìn)一步，所述控制器I與電源轉(zhuǎn)換模塊5之間設(shè)有電壓檢測(cè)模塊11，所述電壓檢測(cè)模塊11用于監(jiān)測(cè)功率電源轉(zhuǎn)換模塊5中的電壓值，得到電壓數(shù)據(jù)，并將該電壓數(shù)據(jù)發(fā)送至控制器I中，當(dāng)電壓數(shù)據(jù)超出預(yù)定范圍，則控制器I控制電路斷開(kāi)，避免過(guò)高的電壓對(duì)電路器件造成損害。
[0032]進(jìn)一步，所述控制器I上接有顯示模塊9和按鍵電路檢測(cè)模塊10;
[0033]所述顯示模塊9用于對(duì)于控制器I上的信息進(jìn)行顯示；
[0034]所述按鍵電路檢測(cè)模塊10用于向控制器I輸入控制信息，通過(guò)按鍵電路檢測(cè)模塊10能對(duì)控制器I進(jìn)行控制調(diào)整。
[0035]進(jìn)一步，所述電池模塊4為鋰電池。
[0036]本實(shí)用新型一種單相無(wú)刷直流控制系統(tǒng)的作用工作原理是:驅(qū)動(dòng)電路2接收到控制器I的控制命令，并由驅(qū)動(dòng)電路2接收到的信號(hào)輸入給功率電路模塊3，功率電路模塊3對(duì)上、下橋部分的輸出功率進(jìn)行控制，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)12的驅(qū)動(dòng)控制，電流檢測(cè)模塊6對(duì)電機(jī)12上的電流信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)到的電流信號(hào)給控制器I來(lái)進(jìn)行算法運(yùn)算，控制器I在經(jīng)過(guò)算法運(yùn)算后，對(duì)控制命令進(jìn)行修改，并向驅(qū)動(dòng)電路2發(fā)送;電機(jī)12在運(yùn)行時(shí)，反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)模塊7檢測(cè)電機(jī)12上的反電動(dòng)勢(shì)信號(hào)，并將反電動(dòng)勢(shì)信號(hào)發(fā)送至控制器I，控制器I根據(jù)反電動(dòng)勢(shì)信號(hào)得出速度的值。
[0037]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)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種直流無(wú)刷電機(jī)無(wú)位置控制系統(tǒng)，其特征在于，包括: 控制器，所述控制器上接有驅(qū)動(dòng)電路； 所述驅(qū)動(dòng)電路上接有功率電路模塊，所述驅(qū)動(dòng)電路用于根據(jù)控制器所發(fā)送的控制命令，生成相對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并將該驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)送至功率電路模塊中； 所述功率電路模塊中分別設(shè)有上橋部分和下橋部分，所述上橋部分與電機(jī)相線的第一、第二端分別連接，所述下橋部分與電機(jī)相線的第一、第二端分別連接，所述功率電路模塊根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，通過(guò)上橋部分和下橋部分對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制； 所述電機(jī)上分別連接有反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)模塊和電流檢測(cè)模塊，所述反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)模塊與控制器相連接，所述反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)模塊用于對(duì)電機(jī)上所產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)信號(hào)進(jìn)行采集，并將其反電動(dòng)勢(shì)信號(hào)發(fā)送至所述控制器； 所述電流檢測(cè)模塊設(shè)置于所述電機(jī)與所述功率電路模塊之間，其用于對(duì)于通過(guò)電機(jī)上的電流進(jìn)行采集，得到電流信號(hào)，并將該電流信號(hào)發(fā)送至控制器中； 所述控制器根據(jù)接收到反電動(dòng)勢(shì)信號(hào)確定電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置信息，并根據(jù)所接收到的電流信號(hào)，對(duì)控制命令進(jìn)行修改后向驅(qū)動(dòng)電路發(fā)送。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流無(wú)刷電機(jī)無(wú)位置控制系統(tǒng)，其特征在于，所述上橋部分與電池模塊進(jìn)行連接，所述電池模塊為所述上橋進(jìn)行供電，所述電池模塊上還接有電源轉(zhuǎn)換模塊，所述電源轉(zhuǎn)換模塊對(duì)通過(guò)其的電壓進(jìn)行調(diào)整，所述電源轉(zhuǎn)換模塊與所述下橋部分連接，其用于為下橋部分進(jìn)行供電。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直流無(wú)刷電機(jī)無(wú)位置控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器與功率電路模塊之間設(shè)有溫度檢測(cè)模塊，所述溫度檢測(cè)模塊用于監(jiān)測(cè)功率電路模塊的溫度，得到溫度數(shù)據(jù)，并將該溫度數(shù)據(jù)發(fā)送至控制器中。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的直流無(wú)刷電機(jī)無(wú)位置控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器與電源轉(zhuǎn)換模塊之間設(shè)有電壓檢測(cè)模塊，所述電壓檢測(cè)模塊用于監(jiān)測(cè)功率電源轉(zhuǎn)換模塊中的電壓值，得到電壓數(shù)據(jù)，并將該電壓數(shù)據(jù)發(fā)送至控制器中。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的直流無(wú)刷電機(jī)無(wú)位置控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器上接有顯不t旲塊和按鍵電路檢測(cè)t旲塊； 所述顯示模塊用于對(duì)于控制器上的信息進(jìn)行顯示； 所述按鍵電路檢測(cè)模塊用于向控制器輸入控制信息。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的直流無(wú)刷電機(jī)無(wú)位置控制系統(tǒng)，其特征在于，所述電池模塊為鋰電池。
【文檔編號(hào)】H02P6/182GK205647313SQ201620440767
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月13日
【發(fā)明人】龔宇, 吳正華, 章朋, 劉磊
【申請(qǐng)人】深圳市高科潤(rùn)電子有限公司