專利名稱：開關(guān)型磁阻電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)設(shè)備及驅(qū)動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及開關(guān)型磁阻電動(dòng)機(jī)(以下稱為‘SR電動(dòng)機(jī)’)的驅(qū)動(dòng)，尤其涉及能利用少于相數(shù)的傳感器檢測(cè)SR電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子位置的SR電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)設(shè)備，該驅(qū)動(dòng)設(shè)備能根據(jù)檢測(cè)結(jié)果驅(qū)動(dòng)SR電動(dòng)機(jī)。
為了準(zhǔn)確驅(qū)動(dòng)SR電動(dòng)機(jī)，需要檢測(cè)SR電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的位置。為此，傳感器的數(shù)量需要與相數(shù)一樣多。根據(jù)傳感器的檢測(cè)結(jié)果，通過驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子來控制轉(zhuǎn)子速度。
為方便起見，下面以三相SR電動(dòng)機(jī)為例。

圖1是現(xiàn)有SR電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)設(shè)備的電路圖。標(biāo)號(hào)10表示微處理器，20表示驅(qū)動(dòng)電路，40表示位置檢測(cè)單元。驅(qū)動(dòng)電路30包括第一至第三驅(qū)動(dòng)單元31、32、33。第一至第三驅(qū)動(dòng)單元31、32、33分別將電流加到電動(dòng)機(jī)定子的A相繞組La、B相繞組Lb和C相繞組Lc上。位置檢測(cè)單元40包括檢測(cè)轉(zhuǎn)子每一相位置的第一至第三關(guān)傳感器Sa、Sb、Sc，以及與三個(gè)光傳感器Sa、Sb、Sc的操作相對(duì)應(yīng)并將預(yù)定電壓(5V)分別輸出到驅(qū)動(dòng)電路的第一至第三驅(qū)動(dòng)單元31、32、33的三個(gè)開關(guān)晶體管Q7、Q8、Q9。另一方面，將帶槽的傳感器盤(未示出)插入SR電動(dòng)機(jī)中，用于傳感器Sa、Sb、Sc的操作。
下面描述現(xiàn)有SR電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)設(shè)備的操作。
微處理器10將控制信號(hào)輸出到SMP20。SMP20根據(jù)該控制信號(hào)將具有預(yù)定電平的直流電壓輸出到驅(qū)動(dòng)電路30中。該直流電壓經(jīng)電容器C1和電阻R1轉(zhuǎn)換后，施加到第一至第三驅(qū)動(dòng)單元31、32、33上。在這種狀態(tài)下，當(dāng)位置檢測(cè)單元40檢測(cè)轉(zhuǎn)子位置時(shí)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果使第一至第三驅(qū)動(dòng)單元31、32、33的其中之一工作。因此，電流被加到定子的A相、B相或C相繞組上，從而使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。
例如，當(dāng)?shù)谝还鈧鞲衅鱏a被接通時(shí)，開關(guān)晶體管Q7導(dǎo)通。這樣，5V的電壓就被加到第一驅(qū)動(dòng)單元31的下部開關(guān)晶體管Q4上。因此，下部開關(guān)晶體管Q4導(dǎo)通，且上部開關(guān)晶體管Q1也導(dǎo)通，于是形成由上部晶體管Q1、轉(zhuǎn)子的A相繞組和下部開關(guān)晶體管Q4組成的電流路徑。SMP20輸出的直流電壓加到A相繞組La上，由此使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。當(dāng)轉(zhuǎn)子被旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度時(shí)，斷開第一光傳感器Sa，接通第二光傳感器Sb。開關(guān)晶體管Q8由于第二光傳感器Sb的接通狀態(tài)而導(dǎo)通，于是，使第二驅(qū)動(dòng)單元32的下部開關(guān)晶體管Q5和上部開關(guān)晶體管Q2順序?qū)?。因此，SMP20輸出的直流電壓加到B相繞組Lb上，由此使轉(zhuǎn)子不斷地旋轉(zhuǎn)。另一方面，通過第一驅(qū)動(dòng)單元31的兩個(gè)單向傳動(dòng)的二極管D1、D2除去A相繞組La產(chǎn)生的磁通，從而使轉(zhuǎn)子平穩(wěn)地旋轉(zhuǎn)。
重復(fù)執(zhí)行上述位置檢測(cè)及驅(qū)動(dòng)步驟，從而使轉(zhuǎn)子不斷地旋轉(zhuǎn)。另一方面，為了改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，SMPS20可以根據(jù)來自微處理器10的控制信號(hào)改變直流電壓的電平。根據(jù)直流電壓電平改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。
但是，現(xiàn)有的SR電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)設(shè)備需要位置檢測(cè)傳感器例如光傳感器的數(shù)量與相數(shù)一樣多，以便檢測(cè)轉(zhuǎn)子每一相的位置。位置檢測(cè)傳感器價(jià)格很高。此外，增加了將位置檢測(cè)傳感器安裝在SR電動(dòng)機(jī)上的步驟。在任一位置檢測(cè)傳感器出現(xiàn)故障的情況下，SR電動(dòng)機(jī)都不能正常運(yùn)行。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是用少于相數(shù)的位置檢測(cè)傳感器驅(qū)動(dòng)開關(guān)型磁阻(SR)電動(dòng)機(jī)。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，提供一種開關(guān)型磁阻(SR)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)設(shè)備，所述設(shè)備包括位置檢測(cè)單元，用于利用一個(gè)位置檢測(cè)傳感器檢測(cè)SR電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子位置；以及微處理器，用于通過在SR電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的初始階段順序輸出多個(gè)控制信號(hào)來校準(zhǔn)轉(zhuǎn)子，并在起動(dòng)SR電動(dòng)機(jī)之后根據(jù)所述位置檢測(cè)單元的檢測(cè)結(jié)果順序輸出多個(gè)控制信號(hào)。
參考附圖可以更好地理解本發(fā)明，這些附圖僅用于圖解，因此并不限制本發(fā)明。
圖1是現(xiàn)有的SR電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)設(shè)備的電路圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例所述的SR電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)設(shè)備的電路圖；圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例所述的SR電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的校準(zhǔn)操作的流程圖；圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例所述的SR電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的校準(zhǔn)操作的流程圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例所述的SR電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)設(shè)備的電路圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例所述的SR電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)方法的流程圖7是從圖5中微處理器輸出的控制信號(hào)波形圖；以及圖8是說明根據(jù)本發(fā)明操作的SR電動(dòng)機(jī)的剖面圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例所述的開關(guān)型磁阻(SR)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)設(shè)備的電路圖。如圖所示，SR電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)設(shè)備包括整流平滑單元50，通過整流和平滑交流電源輸出直流電壓；驅(qū)動(dòng)電路60，具有六個(gè)開關(guān)晶體管Q1-Q6，并將整流平滑后的直流電壓施加到SR電動(dòng)機(jī)每一相的繞組上；位置檢測(cè)單元70，利用一個(gè)位置檢測(cè)傳感器Sa檢測(cè)SR電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子位置，并輸出預(yù)定電壓(5V)；微處理器80，接收預(yù)定電壓(5V)，并輸出順序開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路60的六個(gè)開關(guān)晶體管Q1-Q6的控制信號(hào)C1-C3；以及緩沖器90，轉(zhuǎn)換控制信號(hào)C1-C3的電平，并將控制信號(hào)C1-C3加到六個(gè)開關(guān)晶體管Q1-Q6中下部的三個(gè)晶體管Q4-Q6上。
整流平滑單元50包括普通電感器L1，電容器C2，二極管電橋BD1，以及與二極管電橋BD1并聯(lián)連接的電容器C1和電阻R1。驅(qū)動(dòng)電路60包括第一至第三驅(qū)動(dòng)單元61、62、63。第一至第三驅(qū)動(dòng)單元61、62、63分別將電流加到電動(dòng)機(jī)定子的A相繞組La、B相繞組Lb和C相繞組Lc上。第一驅(qū)動(dòng)單元61包括上部開關(guān)晶體管Q1，下部開關(guān)晶體管Q4，單向傳動(dòng)二極管D1、D2，用于穩(wěn)定開關(guān)晶體管Q1、Q4運(yùn)行的多個(gè)電阻R7、R21和電容器C11。兩個(gè)開關(guān)晶體管Q1、Q4和A相繞組La形成一條電流路徑。第二驅(qū)動(dòng)單元62和第三驅(qū)動(dòng)單元63的結(jié)構(gòu)與第一驅(qū)動(dòng)單元61相同。位置檢測(cè)單元70包括光傳感器Sa和開關(guān)晶體管Q7，光傳感器Sa是檢測(cè)轉(zhuǎn)子位置的位置檢測(cè)傳感器，開關(guān)晶體管Q7根據(jù)光傳感器Sa的操作進(jìn)行切換，并向微處理器80輸出預(yù)定電壓(5V)。
現(xiàn)在描述根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例所述的SR電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)設(shè)備的操作。
現(xiàn)有的SR電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)設(shè)備的位置檢測(cè)單元使用三個(gè)傳感器，因此，不管轉(zhuǎn)子的位置如何，都能檢測(cè)它的位置。但是，由于本發(fā)明所述的SR電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)設(shè)備使用一個(gè)傳感器，所以轉(zhuǎn)子的位置檢測(cè)受到限制，這影響到SR電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)。在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的初始階段，需要將轉(zhuǎn)子校準(zhǔn)在預(yù)定位置上，即位置檢測(cè)單元70能夠檢測(cè)轉(zhuǎn)子位置的位置。即，在SR電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的初始階段，在第一相上施加相電流，這樣，轉(zhuǎn)子被校準(zhǔn)在與第一相相對(duì)應(yīng)的定子的一個(gè)位置上。相電流加到與第一相相鄰的第二相上，這樣，轉(zhuǎn)子被校準(zhǔn)在與第二相相對(duì)應(yīng)的定子的一個(gè)位置上。相電流加到與第二相相鄰的第三相上，這樣，轉(zhuǎn)子被校準(zhǔn)在與第三相相對(duì)應(yīng)的定子位置上。因此，完成了轉(zhuǎn)子的校準(zhǔn)?，F(xiàn)在參考圖3來說明校準(zhǔn)操作。
圖3是本發(fā)明第一實(shí)施例所述的SR電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的校準(zhǔn)操作的流程圖。在步驟ST1中，微處理器80輸出第一控制信號(hào)C1。第一控制信號(hào)C1的電平通過緩沖器90進(jìn)行轉(zhuǎn)換。將第一控制信號(hào)C1加到第一驅(qū)動(dòng)單元61的下部開關(guān)晶體管Q4上，由此，下部開關(guān)晶體管Q4和上部開關(guān)晶體管Q1在預(yù)定時(shí)間內(nèi)導(dǎo)通。因此，經(jīng)整流平滑單元50整流平滑后的直流電壓被加到轉(zhuǎn)子的A相繞組La上，從而使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度。這里，第一控制信號(hào)C1使脈寬調(diào)制(下文稱為PWM)信號(hào)。通過第一PWM控制信號(hào)C1導(dǎo)通的下部開關(guān)晶體管Q4的導(dǎo)通時(shí)間足夠長(zhǎng)，使得轉(zhuǎn)子凸極能夠被拉向纏繞有A相繞組的定子凸極。
接著，在步驟ST2中，微處理器80輸出第二PWM控制信號(hào)C2，由此將直流電壓加到轉(zhuǎn)子的B相繞組Lb上，從而使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度。在步驟ST3中，微處理器80輸出第三PWM控制信號(hào)C3，由此將直流電壓加到轉(zhuǎn)子的C相繞組Lc上，從而使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度。結(jié)果，轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)到位置檢測(cè)單元40能檢測(cè)其位置的位置上。在本發(fā)明中，直流電壓順序地加到A相繞組、B相繞組和C相繞組上。但是，這種順序必須通過考察SR電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后轉(zhuǎn)子正常旋轉(zhuǎn)期間的旋轉(zhuǎn)方向來確定。在SR電動(dòng)機(jī)具有圖8所示的12×8的結(jié)構(gòu)的情況下，并且在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后轉(zhuǎn)子逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的情況下，必須按A相繞組、B相繞組和C相繞組的順序施加直流電壓。相反，當(dāng)轉(zhuǎn)子順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，必須按定子的C相繞組、B相繞組和A相繞組的順序施加直流電壓。
當(dāng)SR電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)到預(yù)定位置時(shí)，即完成轉(zhuǎn)子校準(zhǔn)后，根據(jù)位置檢測(cè)單元70檢測(cè)到的結(jié)果，微處理器80輸出使SR電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的控制信號(hào)C1、C2、C3。下面說明該操作。
當(dāng)位置檢測(cè)單元70的傳感器Sa接通時(shí)，開關(guān)晶體管Q7導(dǎo)通，由此將預(yù)定電壓(5V)輸入到微處理器80中。微處理器80以預(yù)先設(shè)定的順序依次輸出控制信號(hào)C1、C2、C3。在緩沖器中對(duì)順序輸出的控制信號(hào)C1、C2、C3的電平進(jìn)行轉(zhuǎn)換?？刂菩盘?hào)C1、C2、C3分別加到驅(qū)動(dòng)電路60的第一驅(qū)動(dòng)單元61的下部開關(guān)晶體管Q4、第二驅(qū)動(dòng)單元62的下部開關(guān)晶體管Q5、第三驅(qū)動(dòng)單元63的下部開關(guān)晶體管Q6上。另一方面，以控制信號(hào)C1、C2、C3的輸出順序確定SR電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向。因此，當(dāng)輸入預(yù)定電壓(5V)時(shí)，微處理器80通過考察SR電動(dòng)機(jī)當(dāng)前的旋轉(zhuǎn)方向確定控制信號(hào)C1、C2、C3的輸出順序。
本發(fā)明所述的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速由驅(qū)動(dòng)單元61、62、63的下部開關(guān)晶體管Q4、Q5、Q6的導(dǎo)通時(shí)間確定。導(dǎo)通時(shí)間由控制信號(hào)C1、C2、C3確定。因此，與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)C1、C2、C3的圖形是在微處理器80中預(yù)先設(shè)定的。當(dāng)由位置檢測(cè)單元70施加預(yù)定電壓(5V)時(shí)，微處理器80以預(yù)定順序輸出具有預(yù)定圖形的控制信號(hào)C1、C2、C3。
另一方面，在轉(zhuǎn)子和定子的位置異常的情況下(通常不會(huì)出現(xiàn))，即使根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例來完成轉(zhuǎn)子的校準(zhǔn)，轉(zhuǎn)子也不運(yùn)動(dòng)，因此不能被校準(zhǔn)。例如，當(dāng)纏繞有A相繞組的定子凸極定位在兩個(gè)轉(zhuǎn)子凸極之間的中部時(shí)，并且在A相繞組上施加直流電壓時(shí)，就不能通過本發(fā)明第一實(shí)施例的方法使轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)。
本發(fā)明的第二實(shí)施例提供了一種在上述情況下校準(zhǔn)轉(zhuǎn)子的方法。根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例，與第一實(shí)施例相比，可以在更短的時(shí)間內(nèi)完成校準(zhǔn)操作(短期校準(zhǔn))，在不管轉(zhuǎn)子位置的情況下，將短期校準(zhǔn)執(zhí)行幾次，由此準(zhǔn)確地完成校準(zhǔn)。下面參照?qǐng)D4詳細(xì)描述這項(xiàng)操作。
圖4是顯示本發(fā)明第二實(shí)施例所述SR電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)校準(zhǔn)操作的流程圖。步驟ST12，ST13是執(zhí)行短期校準(zhǔn)的步驟，步驟ST11、ST14、ST15是重復(fù)短期校準(zhǔn)的步驟。在執(zhí)行步驟ST11-ST15之后，轉(zhuǎn)子定位在能實(shí)現(xiàn)校準(zhǔn)的位置上。此外，步驟ST16、ST17是執(zhí)行第一實(shí)施例所提出的正常校準(zhǔn)的步驟。
在步驟ST11中，微處理器80將標(biāo)記值設(shè)為‘0’，并在步驟ST12中輸出第一控制信號(hào)C1。因此，第一驅(qū)動(dòng)單元61的下部開關(guān)晶體管Q4導(dǎo)通，由此將直流電壓加到轉(zhuǎn)子的A相繞組La上，從而使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度。這里，與第一控制信號(hào)C1相對(duì)應(yīng)的下部開關(guān)晶體管Q4的導(dǎo)通時(shí)間比圖3所示的本發(fā)明第一實(shí)施例方法中與第一PWM控制信號(hào)C1相對(duì)應(yīng)的下部開關(guān)晶體管Q4的導(dǎo)通時(shí)間短。即，由第一PWM控制信號(hào)C1控制的下部開關(guān)晶體管Q4的導(dǎo)通時(shí)間足夠長(zhǎng)，使得轉(zhuǎn)子的凸極能夠被拉向纏有A相繞組的定子凸極。相反，轉(zhuǎn)子的凸極僅能稍微向纏有A相繞組的定子凸極運(yùn)動(dòng)。在步驟ST13中，微處理器80輸出第二控制信號(hào)C2，由此使第二驅(qū)動(dòng)單元32的下部開關(guān)晶體管Q5導(dǎo)通。直流電壓加到轉(zhuǎn)子的B相繞組Lb上，從而使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度。在步驟ST14中，微處理器80增大標(biāo)記值。
在重復(fù)執(zhí)行步驟ST12-ST13之后，微處理器80將預(yù)設(shè)標(biāo)記值與當(dāng)前標(biāo)記值相比較。預(yù)設(shè)標(biāo)記值相當(dāng)于執(zhí)行步驟ST12-ST13的次數(shù)。
當(dāng)步驟ST15的條件得到滿足時(shí)，微處理器80在步驟ST16以低電平輸出第一PWM控制信號(hào)C1，并在步驟ST17中在預(yù)定時(shí)間之后以高電平輸出該信號(hào)。這里，第一PWM控制信號(hào)C1與第一實(shí)施例提到的第一PWM控制信號(hào)C1相同。如上所述，施加第一PWM控制信號(hào)C1，由此將轉(zhuǎn)子校準(zhǔn)在纏有A相繞組的定子的特定位置上。
根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例，短期校準(zhǔn)被執(zhí)行幾次，由此使轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)到能夠被校準(zhǔn)的位置。于是，轉(zhuǎn)子離開不能執(zhí)行校準(zhǔn)的位置。此后，當(dāng)轉(zhuǎn)子進(jìn)入能夠執(zhí)行校準(zhǔn)的位置時(shí)，完成校準(zhǔn)。
下面描述根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例所述的SR電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)設(shè)備。利用兩個(gè)傳感器檢測(cè)轉(zhuǎn)子的位置，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子。圖5是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例所述的SR電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)設(shè)備的電路圖。如圖5所示，位置檢測(cè)單元70包括兩個(gè)位置檢測(cè)傳感器Sa、Sb，利用這兩個(gè)位置檢測(cè)傳感器Sa、Sb檢測(cè)SR電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子位置，并輸出預(yù)定電壓(5V)。微處理器80根據(jù)這兩個(gè)位置檢測(cè)傳感器Sa、Sb檢測(cè)出的結(jié)果分別輸出相應(yīng)的控制信號(hào)。在一段預(yù)定時(shí)間之后沒有來自位置檢測(cè)單元的檢測(cè)結(jié)果被輸入的情況下，微處理器80通過考察轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向來判斷轉(zhuǎn)子的當(dāng)前位置，并輸出最終的控制信號(hào)。
下面參照?qǐng)D6和圖7來說明根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例所述的SR電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)設(shè)備的詳細(xì)操作。圖6是本發(fā)明第三實(shí)施例所述的SR電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)方法的流程圖。圖7是從圖5中微處理器輸出的控制信號(hào)的波形圖。
在圖6所示的步驟ST21中，當(dāng)通過位置檢測(cè)單元70的位置檢測(cè)傳感器Sa檢測(cè)與定子A相相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)子的位置時(shí)，通過接線端11向微處理器80輸入預(yù)定電壓(5V)，由此，微處理器80在步驟ST22輸出第一控制信號(hào)C1。即，如圖7所示，假設(shè)在定子A相的電感開始增大的點(diǎn)Ta通過位置檢測(cè)傳感器Sa檢測(cè)轉(zhuǎn)子位置時(shí)，在點(diǎn)Ta通過接線端l1將預(yù)定電壓5V輸入到微處理器80中。則微處理器80以高電平輸出第一控制信號(hào)C1。
此外，在步驟ST23中，當(dāng)通過位置檢測(cè)傳感器Sb檢測(cè)與定子B相相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)子的位置時(shí)，微處理器80在步驟ST24中通過接線端12輸出第二控制信號(hào)C2。即，當(dāng)預(yù)定電壓(5V)在點(diǎn)Tb通過接線端12被輸入時(shí)，微處理器80輸出第二控制信號(hào)C2。
在預(yù)定時(shí)間之后即在點(diǎn)Tc之后沒有通過接線端11或12輸入預(yù)定電壓(5V)的情況下，微處理器80判斷與定子C相相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)子的位置，并在步驟ST25中在第二控制信號(hào)C2之后輸出第三控制信號(hào)C3。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，利用比SR電動(dòng)機(jī)相數(shù)少的位置檢測(cè)傳感器直接驅(qū)動(dòng)SR電動(dòng)機(jī)，從而降低位置傳感器的成本。
由于本發(fā)明可以通過不脫離其實(shí)質(zhì)或必要特征的不同方式來實(shí)現(xiàn)，因此應(yīng)當(dāng)理解，除非特別指出，否則本發(fā)明不受上述實(shí)施例中任何具體細(xì)節(jié)的限制，而是可以在權(quán)利要求限定的范圍內(nèi)廣泛構(gòu)建本發(fā)明，所以在權(quán)利要求范圍內(nèi)或等價(jià)于權(quán)利要求的任何修改都包括在權(quán)利要求之內(nèi)。
權(quán)利要求
1．一種開關(guān)型磁阻(SR)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)設(shè)備，包括驅(qū)動(dòng)電路，包括多個(gè)開關(guān)晶體管，通過切換多個(gè)開關(guān)晶體管為SR電動(dòng)機(jī)定子的每相繞組提供直流電壓；位置檢測(cè)單元，用于利用一個(gè)位置檢測(cè)傳感器檢測(cè)SR電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子位置；以及微處理器，用于通過在SR電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的初始階段順序輸出多個(gè)控制信號(hào)來校準(zhǔn)轉(zhuǎn)子，并在起動(dòng)SR電動(dòng)機(jī)之后根據(jù)所述位置檢測(cè)單元的檢測(cè)結(jié)果順序輸出多個(gè)控制信號(hào)，通過所述多個(gè)控制信號(hào)切換驅(qū)動(dòng)電路的多個(gè)開關(guān)晶體管。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)設(shè)備，其中，轉(zhuǎn)子被校準(zhǔn)在能夠被位置檢測(cè)單元檢測(cè)到的位置上。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)設(shè)備，其中，根據(jù)控制信號(hào)，多個(gè)開關(guān)晶體管在足夠的時(shí)間內(nèi)處于導(dǎo)通狀態(tài)，使得轉(zhuǎn)子凸極能夠被拉向定子凸極。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)設(shè)備，其中，微處理器根據(jù)起動(dòng)SR電動(dòng)機(jī)之后轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向順序地輸出控制信號(hào)。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)設(shè)備，其中，在SR電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的初始階段，微處理器在短時(shí)間內(nèi)幾次重復(fù)順序輸出控制信號(hào)的步驟，從而校準(zhǔn)轉(zhuǎn)子。
6．一種開關(guān)型磁阻(SR)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)設(shè)備，包括驅(qū)動(dòng)電路，包括多個(gè)開關(guān)晶體管，通過切換多個(gè)開關(guān)晶體管將直流電壓加到SR電動(dòng)機(jī)定子的每相繞組上；位置檢測(cè)單元，用于利用兩個(gè)位置檢測(cè)傳感器檢測(cè)SR電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子位置；以及微處理器，用于根據(jù)兩個(gè)檢測(cè)傳感器的檢測(cè)結(jié)果輸出相應(yīng)的控制信號(hào)，以及根據(jù)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向判斷轉(zhuǎn)子的當(dāng)前位置并輸出最終的控制信號(hào)，當(dāng)來自位置檢測(cè)單元的檢測(cè)結(jié)果在預(yù)定時(shí)間之后未被輸入時(shí)，通過控制信號(hào)開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路的多個(gè)開關(guān)晶體管。
7．一種開關(guān)型磁阻(SR)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)方法，包括微處理器在SR電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的初始階段順序地輸出多個(gè)控制信號(hào)的步驟；通過開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路的多個(gè)開關(guān)晶體管來校準(zhǔn)轉(zhuǎn)子并根據(jù)多個(gè)控制信號(hào)將直流電壓加到定子繞組上的步驟；在SR電動(dòng)機(jī)起動(dòng)之后，當(dāng)通過一個(gè)位置檢測(cè)傳感器檢測(cè)SR電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子位置時(shí)，微處理器根據(jù)檢測(cè)結(jié)果順序地輸出多個(gè)控制信號(hào)的步驟；以及通過開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路的多個(gè)開關(guān)晶體管并根據(jù)多個(gè)控制信號(hào)將直流電壓加到定子繞組上而使轉(zhuǎn)子正常旋轉(zhuǎn)的步驟。
8．根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，轉(zhuǎn)子被校準(zhǔn)到能被一個(gè)位置檢測(cè)傳感器檢測(cè)到的位置上。
9．根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，根據(jù)控制信號(hào)，多個(gè)開關(guān)晶體管在足夠的時(shí)間內(nèi)處于導(dǎo)通狀態(tài)，使得轉(zhuǎn)子凸極能被拉向定子凸極。
10．根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，微處理器根據(jù)起動(dòng)SR電動(dòng)機(jī)之后轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向順序地輸出控制信號(hào)。
11．根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，在SR電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的初始階段，微處理器在短時(shí)間內(nèi)幾次重復(fù)順序輸出控制信號(hào)的步驟，從而校準(zhǔn)轉(zhuǎn)子。
全文摘要
本發(fā)明涉及開關(guān)型磁阻電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng),尤其涉及能用少于相數(shù)的傳感器檢測(cè)SR電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子位置并能根據(jù)檢測(cè)結(jié)果驅(qū)動(dòng)SR電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)設(shè)備。在SR電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的初始階段,不執(zhí)行位置檢測(cè),微處理器順序輸出多個(gè)控制信號(hào),從而校準(zhǔn)轉(zhuǎn)子。起動(dòng)后,微處理器根據(jù)位置檢測(cè)單元的檢測(cè)結(jié)果順序輸出所述多個(gè)控制信號(hào)。
文檔編號(hào)H02P6/16GK1318897SQ00106829
公開日2001年10月24日 申請(qǐng)日期2000年4月19日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月4日
發(fā)明者鄭潤(rùn)澈 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社