專利名稱：用于無傳感器無刷電動(dòng)機(jī)的控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于無傳感器無刷電動(dòng)機(jī)的控制電路。
背景技術(shù)：
無刷直流(DC)電動(dòng)機(jī)(電子換向電動(dòng)機(jī))為本技術(shù)領(lǐng)域所熟知。其中各相繞組在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候被順序激勵(lì)，以產(chǎn)生一個(gè)與永磁轉(zhuǎn)子相關(guān)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。該順序激勵(lì)的計(jì)時(shí)是一個(gè)與被激勵(lì)的特定相繞組相關(guān)的永磁轉(zhuǎn)子的位置的函數(shù)。迄今為止，多種方式已經(jīng)被應(yīng)用于傳感相對(duì)于各相繞組的永磁轉(zhuǎn)子的位置。這些方式包括利用光學(xué)傳感器和霍耳效應(yīng)器件向開關(guān)邏輯電路饋入一個(gè)位置信號(hào)，使后者有選擇地接通或切斷對(duì)相應(yīng)各相繞組的激勵(lì)。但是，這樣的傳感器件增加了系統(tǒng)的成本與復(fù)雜性，而且有時(shí)需要維護(hù)以確保持續(xù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在某些高流量/功率的應(yīng)用中，諸如哪些工作于350伏的電動(dòng)機(jī)，霍耳傳感器是一個(gè)普遍的失敗點(diǎn)。
于是，傳感器器件的缺點(diǎn)導(dǎo)致的一個(gè)結(jié)果是，注意力一直被集中在無傳感器系統(tǒng)，但是這些系統(tǒng)并不是基于任何對(duì)轉(zhuǎn)子位置自身的直接傳感的。一般而言，無傳感器系統(tǒng)被用于測(cè)量受到激勵(lì)的繞組中由轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)(BEMF)的影響。例如，在梯形三相無刷直流電動(dòng)機(jī)(BLDC)中，多相電流被應(yīng)用為一個(gè)雙極形式；即，當(dāng)三相中的兩相被驅(qū)動(dòng)，剩下的一相被去激勵(lì)。相繞組相對(duì)于一個(gè)中性點(diǎn)的轉(zhuǎn)換確定了(30電角度后)控制電路激勵(lì)下一對(duì)相繞組的時(shí)間瞬間。從而，無傳感器BLDC電動(dòng)機(jī)的控制電路應(yīng)該具有關(guān)于該電動(dòng)機(jī)相繞組的中性電壓的信息。
三相電動(dòng)機(jī)的中性電壓可以被直接地或間接地測(cè)量。對(duì)Y形繞電動(dòng)機(jī)而言，一個(gè)中間抽頭可以被直接與電動(dòng)機(jī)繞組的中性點(diǎn)相連結(jié)(也就是，三相線圈的共用點(diǎn)原理性地被排列成類似字母“Y”)。但是，對(duì)于三角形繞電動(dòng)機(jī)而言，由于各相繞組被設(shè)定為三角形的排列而不存在中性點(diǎn)。于是，由于可以既適用于三角形繞電動(dòng)機(jī)也可以適用于Y形繞電動(dòng)機(jī)，并且不會(huì)因?yàn)闉閅形繞電動(dòng)機(jī)制造額外的中間抽頭而產(chǎn)生額外的成本，直接測(cè)量中性電壓的方法被普遍選用。這種間接方法的優(yōu)點(diǎn)在于，在任意給定的時(shí)間瞬間中，存在梯形反電動(dòng)勢(shì)的無刷電動(dòng)機(jī)的中性電壓為三相電壓之和除以三。同樣地，系統(tǒng)只需要傳感三相繞組中每一個(gè)上的電壓以間接地確定中性電壓。
但是，這種反電動(dòng)勢(shì)傳感技術(shù)的一個(gè)缺點(diǎn)源于這樣的事實(shí)，反電動(dòng)勢(shì)直接地與電動(dòng)機(jī)的速度成比例。一旦電動(dòng)機(jī)達(dá)到足夠的速度，所產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)將達(dá)到足夠的量值由于電動(dòng)機(jī)的閉合回路控制而被探測(cè)到。在此之前，常規(guī)的無傳感器電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)典型地在開環(huán)模式下加速電動(dòng)機(jī)，其中換向信號(hào)被以一個(gè)速率提供，該速率被設(shè)計(jì)為近似于一個(gè)給定電動(dòng)機(jī)/負(fù)載的組合的加速性能。令人遺憾的是，在低速條件下不能精確地探測(cè)反電動(dòng)勢(shì)的值會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)子位置不準(zhǔn)確，而且甚至可能失去同步。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明提供一種用于電子換向具有多個(gè)與之相關(guān)的相繞組的電動(dòng)機(jī)的方法，該方法包括傳感由每一個(gè)相繞組產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)(BEMF)；對(duì)每一個(gè)相繞組，將被傳感的反電動(dòng)勢(shì)的量值定標(biāo)為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的值以產(chǎn)生增益校正反電動(dòng)勢(shì)信號(hào)；其中所述增益校正反電動(dòng)勢(shì)信號(hào)被用于確定電動(dòng)機(jī)的一個(gè)轉(zhuǎn)子位置。
本發(fā)明優(yōu)選地使得在相對(duì)低速條件下精確地?fù)Q向閉環(huán)模式下的無刷機(jī)器成為可能。
優(yōu)選地，本發(fā)明提供了一種方法和系統(tǒng)用來改進(jìn)對(duì)無傳感器無刷直流電動(dòng)機(jī)的閉環(huán)控制。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，自動(dòng)增益控制電路被配置用來定標(biāo)被傳感的反電動(dòng)勢(shì)值的量值。
該標(biāo)準(zhǔn)化值優(yōu)選地基于電動(dòng)機(jī)的直流母線電壓的約一半值。
優(yōu)選地，能夠確定何時(shí)增益校正反電動(dòng)勢(shì)信號(hào)的量值越過電動(dòng)機(jī)的一個(gè)中性電壓。進(jìn)一步，能夠基于對(duì)所述增益校正反電動(dòng)勢(shì)信號(hào)越過所述電動(dòng)機(jī)中性電壓的確定，向逆變器提供一個(gè)控制信號(hào)。該逆變器優(yōu)選地用于有選擇地使電流被提供到多個(gè)相繞組。
根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，被傳感的反電動(dòng)勢(shì)值是各相繞組所產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)被衰減后的值。
另一方面，發(fā)明提供了一種用于無傳感器無刷電動(dòng)機(jī)的控制電路，它包括控制器，用于接收由電動(dòng)機(jī)的多個(gè)相繞組中的每一個(gè)所產(chǎn)生的被傳感的反電動(dòng)勢(shì)(BEMF)；以及自動(dòng)增益控制電路，用于為每一個(gè)相繞組將被傳感的反電動(dòng)勢(shì)量值定標(biāo)為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的值以產(chǎn)生增益校正反電動(dòng)勢(shì)信號(hào)；其中所述增益校正反電動(dòng)勢(shì)信號(hào)被所述控制器用來確定電動(dòng)機(jī)的一個(gè)轉(zhuǎn)子位置。
優(yōu)選地，該控制電路包含有一個(gè)與各相繞組相連的衰減器。該衰減器優(yōu)選地產(chǎn)生被傳感的反電動(dòng)勢(shì)值，即各相繞組所產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)被衰減后的值。
優(yōu)選地，該標(biāo)準(zhǔn)化值基于電動(dòng)機(jī)的直流母線電壓的約一半值。
優(yōu)選地，能夠確定何時(shí)增益校正反電動(dòng)勢(shì)信號(hào)的量值越過電動(dòng)機(jī)的一個(gè)中性電壓。優(yōu)選地，提供一個(gè)由控制器供給的控制信號(hào)所操作的逆變器。該逆變器優(yōu)選地用于，基于控制器對(duì)所述增益校正反電動(dòng)勢(shì)信號(hào)越過所述電動(dòng)機(jī)中性電壓的確定，有選擇地使電流加到多個(gè)相繞組。
優(yōu)選地，該中性電壓是利用多個(gè)相繞組中每一個(gè)相繞組的電壓計(jì)算出來的。
再一方面，本發(fā)明提供了一種無傳感器無刷電動(dòng)機(jī)，它包括被直流源激勵(lì)的多個(gè)相繞組；逆變器，用于通過被選擇的相繞組，順序地提供來自所述直流源的相電流；控制器，用于接收由電動(dòng)機(jī)的所述多個(gè)相繞組中的每一個(gè)所產(chǎn)生的被傳感的反電動(dòng)勢(shì)(BEMF)，所述控制器提供相應(yīng)控制信號(hào)以控制所述逆變器的開關(guān)；以及自動(dòng)增益控制電路，用于對(duì)于所述多個(gè)相繞組的每一個(gè)，將被傳感的反電動(dòng)勢(shì)量值定標(biāo)為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化值以產(chǎn)生增益校正反電動(dòng)勢(shì)信號(hào)；其中所述增益校正反電動(dòng)勢(shì)信號(hào)被所述控制器用來確定電動(dòng)機(jī)的一個(gè)轉(zhuǎn)子位置。
優(yōu)選地，該電動(dòng)機(jī)包括一個(gè)與各相繞組相連的衰減器。該衰減器優(yōu)選地有效產(chǎn)生被傳感的反電動(dòng)勢(shì)值，即各相繞組所產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)的被衰減后的值。
優(yōu)選地，該標(biāo)準(zhǔn)化值基于電動(dòng)機(jī)的直流母線電壓的約一半值。
優(yōu)選地，該控制器包括用來確定何時(shí)增益校正反電動(dòng)勢(shì)信號(hào)的量值越過電動(dòng)機(jī)的一個(gè)中性電壓的裝置。進(jìn)一步優(yōu)選地，該逆變器由控制器供給的控制信號(hào)所操作。該逆變器優(yōu)選地用于，基于控制器對(duì)所述增益校正反電動(dòng)勢(shì)信號(hào)越過所述電動(dòng)機(jī)中性電壓的確定，有選擇地使電流被提供給多個(gè)相繞組的電流。
優(yōu)選地，該中性電壓是利用所述多個(gè)相繞組中每一個(gè)相繞組的電壓計(jì)算出來的。


下面參照附圖以例子的方式描述本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例圖1是一個(gè)現(xiàn)有的用于無傳感器無刷直流電動(dòng)機(jī)的控制電路的原理圖；圖2是舉例說明反電動(dòng)勢(shì)波形和圖1中電動(dòng)機(jī)的相應(yīng)換向狀態(tài)的時(shí)序圖；圖3是根據(jù)發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的用于無傳感器無刷直流電動(dòng)機(jī)的改進(jìn)的控制電路的原理圖。
具體實(shí)施例方式
首先參見圖1，圖中示出了一個(gè)現(xiàn)有的用于無傳感器無刷直流電動(dòng)機(jī)12的控制電路10的原理圖。如該技術(shù)領(lǐng)域所熟知的那樣，逆變器14被用于對(duì)直流母母線16提供給電動(dòng)機(jī)12的相電流進(jìn)行電子變向。對(duì)于具有三個(gè)相繞組的電動(dòng)機(jī)，常用的逆變器14包括了六個(gè)獨(dú)立的受控開關(guān)器件，在圖1中被指定為Q1到Q6。如例子所示，開關(guān)器件是絕緣柵雙極晶體管(IGBTs)；但是，也可以使用其他類型的固態(tài)開關(guān)器件。
絕緣柵雙極晶體管Q1、Q3和Q5選擇性地將電動(dòng)機(jī)三相的每一相連結(jié)到直流母線16的陽邊，同時(shí)Q2、Q4和Q6選擇性地將電動(dòng)機(jī)三相的每一相連結(jié)到直流母線16的陰邊。每一個(gè)絕緣柵雙極晶體管由加到其柵極引出線的適當(dāng)?shù)目刂菩盘?hào)所決定，以特定順序被激勵(lì)或去激勵(lì)。包括微處理器的控制器20被用于生成這些用來激勵(lì)或去激勵(lì)電動(dòng)機(jī)繞組的控制信號(hào)。如前所述，一種精確地確定向無傳感器系統(tǒng)中的開關(guān)器件提供控制信號(hào)的適當(dāng)時(shí)間的方法是監(jiān)控去激勵(lì)相的反電動(dòng)勢(shì)。如圖1所示，相電壓在被衰減到適合微處理器邏輯電路的適當(dāng)電平后被輸入到控制器20。如例子所示，分壓器22以大約130的因數(shù)衰減了電動(dòng)機(jī)12的相電壓(峰值相電壓約為450伏)，以使得峰值被傳感電壓約為3.3伏。于是，被衰減的相電壓信號(hào)24被直接地輸入到控制器20。
更具體地，在反電動(dòng)勢(shì)傳感中，觀測(cè)去激勵(lì)相用于中性轉(zhuǎn)換(也就是說，去激勵(lì)相的電壓越過電動(dòng)機(jī)中性電壓的值)。這種轉(zhuǎn)換標(biāo)記了電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)激勵(lì)下一相對(duì)的時(shí)間之前30電角度的時(shí)間瞬間。于是，控制器20包含了適當(dāng)?shù)牧憬徊鏅z測(cè)電路，如該技術(shù)領(lǐng)域所熟知，用于檢測(cè)中性電壓交叉。控制器20也可以利用軟件執(zhí)行零交叉檢測(cè)功能。
現(xiàn)在參見圖2，時(shí)序圖說明了在一個(gè)360電角度換向周期下，電動(dòng)機(jī)12每一相的特定反電動(dòng)勢(shì)的曲線圖。如圖所示，以60電角度劃分的六個(gè)獨(dú)立換向“狀態(tài)”，分別對(duì)應(yīng)表示一對(duì)特定晶體管中的哪一個(gè)被激勵(lì)以產(chǎn)生在一個(gè)相繞組中的定向電流。在所示的例子中，與Q1和Q2相耦合的相繞組被定為A相，與Q3和Q4相耦合的相繞組被定為B相，與Q5和Q6相耦合的相繞組被定為C相。
在30度，晶體管Q1和Q6被激勵(lì)(狀態(tài)1)，導(dǎo)致電流經(jīng)過A相到C相。Q1和Q6的激勵(lì)計(jì)時(shí)由B相電壓越過中性點(diǎn)的上升變換所觸發(fā)(如曲線B所示)。在90度，A相電壓向下越過中性點(diǎn)，從而觸發(fā)對(duì)Q3和Q6的激勵(lì)(狀態(tài)2)并且導(dǎo)致電流經(jīng)過B相到C相。然后，在150度，C相電壓向上越過中性點(diǎn)，觸發(fā)對(duì)Q3和Q2的激勵(lì)(狀態(tài)3)，產(chǎn)生電流經(jīng)過B相到A相。
在210度，B相電壓向下越過中性點(diǎn)，于是觸發(fā)對(duì)Q5和Q2的激勵(lì)(狀態(tài)4)并且導(dǎo)致電流從C相到A相。接著，在270度，A相電壓向上越過中性點(diǎn)，觸發(fā)對(duì)Q5和Q4的激勵(lì)(狀態(tài)5)，產(chǎn)生電流從C相到B相。最后，在330度，C相電壓向下越過中性點(diǎn)，觸發(fā)對(duì)Q1和Q4的激勵(lì)(狀態(tài)6)，產(chǎn)生電流從A相到B相。
如前面所討論的，圖1和2所示的無傳感器控制類型存在一個(gè)重大的缺陷，即電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)決定于該電動(dòng)機(jī)的反電動(dòng)勢(shì)常數(shù)和該電動(dòng)機(jī)的速度。例如，假定電動(dòng)機(jī)12的反電動(dòng)勢(shì)常數(shù)為100伏/1000轉(zhuǎn)/分，并且需要在該電動(dòng)機(jī)被加速到300轉(zhuǎn)/分時(shí)能夠執(zhí)行對(duì)該電動(dòng)機(jī)12的閉環(huán)回路控制。在此速度下，在相繞組中產(chǎn)生的峰值反電動(dòng)勢(shì)電壓為大約30伏。被分壓器22衰減后，控制器20所見的在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分下的實(shí)際峰值反電動(dòng)勢(shì)電壓粗略為230毫伏。
進(jìn)一步假定，例如，該控制器具有一個(gè)10位(bits)的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換(A/D)結(jié)果(也就是說，1024個(gè)離散電平)，則3.3伏全定標(biāo)讀數(shù)的量化因數(shù)被換算為每離散電平3.222毫伏。于是，如果峰值反電動(dòng)勢(shì)電壓只有230毫伏，那么可用的1024個(gè)電平中只有230/3.222＝72個(gè)離散電平被用于檢測(cè)反電動(dòng)勢(shì)以及由此計(jì)算中性電壓。那么不出意外地，當(dāng)在接收相對(duì)低振幅的反電動(dòng)勢(shì)信號(hào)時(shí)，用控制器20來計(jì)算精確的換向瞬間是存在相當(dāng)?shù)膯栴}的。結(jié)果，常規(guī)系統(tǒng)一直依賴開環(huán)控制直到電動(dòng)機(jī)被加速到一個(gè)足夠的速度，使得被傳感的反電動(dòng)勢(shì)電壓的振幅足夠大到能夠被控制器可靠地用于計(jì)算換向瞬間。
因此，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，披露了一種改進(jìn)的無傳感器無刷直流電動(dòng)機(jī)的閉環(huán)回路控制方法。簡(jiǎn)言之，自動(dòng)增益控制(AGC)在計(jì)算中性電壓中被用于標(biāo)準(zhǔn)化被傳感反電動(dòng)勢(shì)的量值，從而為零電壓交叉檢測(cè)電路提供改進(jìn)的信號(hào)完整性。結(jié)果，當(dāng)電動(dòng)機(jī)正工作在較低速度時(shí)，可靠的閉環(huán)控制可以在較早的時(shí)間開始。
現(xiàn)在參見圖3，該圖所示為用于圖1中的無傳感器無刷直流電動(dòng)機(jī)的改進(jìn)的控制電路100。為便于描述，與圖1中相同的元件在圖3中被標(biāo)以相同的參考數(shù)字。如圖所示，每一個(gè)來自電動(dòng)機(jī)12的被衰減的反電動(dòng)勢(shì)相電壓信號(hào)24被耦合到一個(gè)相應(yīng)的自動(dòng)增益控制(AGC)電路102。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到增益控制電路是這樣的電路，它向到達(dá)其的輸入信號(hào)施加連續(xù)的可變?cè)鲆?，從而使得從其的輸出達(dá)到一個(gè)預(yù)先確定的振幅要求。例如，電視機(jī)利用自動(dòng)增益控制保證圖像的色彩和亮度被保持而不受信號(hào)振幅的影響。
更具體地說，每一個(gè)自動(dòng)增益控制電路102將一個(gè)相關(guān)相的被衰減的反電動(dòng)勢(shì)相電壓信號(hào)24作為向其的第一輸入，以及一個(gè)增益控制信號(hào)104作為向其的第二輸入。增益控制信號(hào)104的值取決于被衰減的反電動(dòng)勢(shì)電壓信號(hào)24的振幅，該信號(hào)也是被直接地輸入到控制器20。此外，被衰減的反電動(dòng)勢(shì)電壓信號(hào)24的振幅取決于電動(dòng)機(jī)12的速度。如此，增益校正后輸出的反電動(dòng)勢(shì)信號(hào)106的增益被動(dòng)態(tài)控制，使得控制器20所見的反電動(dòng)勢(shì)被定標(biāo)為固定水平。由于控制器20輸出的增益控制信號(hào)104是作為向自動(dòng)增益控制電路102輸入的反饋，從而自動(dòng)增益電路102提供了一個(gè)增益控制的閉環(huán)回路形式。
因?yàn)橄嗤脑鲆姹煌瑫r(shí)加到所有三相的線上，中性電壓(三相電壓之和除以三)的換向保持不受影響。盡管反電動(dòng)勢(shì)值的標(biāo)準(zhǔn)化能夠被定標(biāo)為任何預(yù)先確定的數(shù)值，但優(yōu)選地是將自動(dòng)增益電路被編程為迫使所需要的任何增益將中性電壓定標(biāo)為大約一半直流母線16電壓。
這樣配置后，由于電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)起始參數(shù)很少為電動(dòng)機(jī)速度/負(fù)載所決定，具有自動(dòng)增益控制的控制電路100允許在較低的電動(dòng)機(jī)速度下進(jìn)行對(duì)中性相電壓的檢測(cè)。隨著被定標(biāo)的中性電平被限制在一個(gè)預(yù)先確定的水平，由于使用了所有可用分辨率，控制器20之中的數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)能夠獲得最大精確度。結(jié)果，能較少考慮各電動(dòng)機(jī)的特殊性而起動(dòng)各種電動(dòng)機(jī)，所述電動(dòng)機(jī)的特殊性取決于特定負(fù)載/電動(dòng)機(jī)組合。另外，由于此處所述的技術(shù)對(duì)于脈沖寬度調(diào)制(PWM)信號(hào)的重建很有效，具有自動(dòng)增益控制的控制電路特別適用于電動(dòng)機(jī)的脈沖寬度調(diào)制控制。不過，本發(fā)明實(shí)施例的原理也同樣適用于那些線性系統(tǒng)控制下的電動(dòng)機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種用于電子換向具有多個(gè)與之相關(guān)的相繞組的電動(dòng)機(jī)的方法，所述方法包括傳感由每一個(gè)相繞組產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)信號(hào)(BEMF)；對(duì)于每一個(gè)相繞組，將被傳感的反電動(dòng)勢(shì)的量值定標(biāo)為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的值，以產(chǎn)生增益校正反電動(dòng)勢(shì)信號(hào)；其中所述增益校正反電動(dòng)勢(shì)信號(hào)被用于確定電動(dòng)機(jī)的一個(gè)轉(zhuǎn)子位置。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括為所述定標(biāo)被傳感的反電動(dòng)勢(shì)的量值配置一個(gè)自動(dòng)增益控制電路。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述標(biāo)準(zhǔn)化值基于電動(dòng)機(jī)的直流母線電壓的約一半值。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，進(jìn)一步包括確定何時(shí)所述增益校正反電動(dòng)勢(shì)信號(hào)的量值越過電動(dòng)機(jī)的一個(gè)中性電壓；基于對(duì)所述增益校正反電動(dòng)勢(shì)信號(hào)越過所述電動(dòng)機(jī)中性電壓的確定，向一個(gè)逆變器提供控制信號(hào)，所述逆變器用于有選擇地使電流被提供給多個(gè)相繞組。
5.一種用于無傳感器無刷電動(dòng)機(jī)的控制電路，包括控制器，用于接收由電動(dòng)機(jī)的多個(gè)相繞組中的每一個(gè)所產(chǎn)生的被傳感的反電動(dòng)勢(shì)(BEMF)；自動(dòng)增益控制電路，用于為每一個(gè)相繞組將被傳感的反電動(dòng)勢(shì)的量值定標(biāo)為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的值以產(chǎn)生增益校正反電動(dòng)勢(shì)信號(hào)；其中所述增益校正反電動(dòng)勢(shì)信號(hào)被所述控制器用來確定電動(dòng)機(jī)的一個(gè)轉(zhuǎn)子位置。
6.如權(quán)利要求5所述的控制電路，進(jìn)一步包括一個(gè)與各相繞組相連的衰減器，所述衰減器產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)值，它們是由相繞組產(chǎn)生的被傳感的反電動(dòng)勢(shì)被衰減后的值。
7.如權(quán)利要求6所述的控制電路，其中所述標(biāo)準(zhǔn)化值基于電動(dòng)機(jī)直流母線電壓的約一半值。
8.如權(quán)利要求6所述的控制電路，進(jìn)一步包括用于確定何時(shí)所述增益校正反電動(dòng)勢(shì)信號(hào)的量值越過電動(dòng)機(jī)的一個(gè)中性電壓的裝置；由所述控制器供給的控制信號(hào)操作的逆變器，所述逆變器用于，基于所述控制器對(duì)所述增益校正反電動(dòng)勢(shì)信號(hào)越過所述電動(dòng)機(jī)中性電壓的確定，有選擇地使電流被提供給多個(gè)相繞組。
9.如權(quán)利要求8所述的控制電路，其中所述中性電壓是利用所述多個(gè)相繞組中每一個(gè)相繞組的電壓計(jì)算出來的。
10.一種無傳感器無刷電動(dòng)機(jī)，包括被直流源激勵(lì)的多個(gè)相繞組；用于通過所選擇的相繞組從所述直流源順序地提供相電流的逆變器；以及權(quán)利要求5、6或7中所述的控制電路，該控制電路的控制器提供相應(yīng)控制信號(hào)以控制所述逆變器的開關(guān)。
全文摘要
一種用于電子換向具有多個(gè)與之相關(guān)的相繞組的電動(dòng)機(jī)的方法。在一個(gè)典型的實(shí)施例中，該方法包括傳感由每一個(gè)相繞組產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)信號(hào)(BEMF)，并對(duì)于每一個(gè)相繞組，將被傳感的反電動(dòng)勢(shì)的量值定標(biāo)為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的值以產(chǎn)生增益校正反電動(dòng)勢(shì)信號(hào)。該增益校正反電動(dòng)勢(shì)信號(hào)被用于確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子位置。
文檔編號(hào)H02P6/14GK1633744SQ03804073
公開日2005年6月29日 申請(qǐng)日期2003年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月21日
發(fā)明者T·特里菲洛 申請(qǐng)人:國際商業(yè)機(jī)器公司