專利名稱：無(wú)傳感器無(wú)刷電機(jī)寬速度精準(zhǔn)換相器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于電機(jī)控制領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種無(wú)傳感器無(wú)刷電機(jī)寬速度精準(zhǔn) 換相器。
背景技術(shù)：
無(wú)刷直流電機(jī)因其換相無(wú)火花、功率密度大、調(diào)速性能佳等優(yōu)點(diǎn)，在家用電器、電動(dòng)汽 車、電動(dòng)自行車、計(jì)算機(jī)外設(shè)等領(lǐng)域，應(yīng)用越來(lái)越廣泛。
為了獲得最大轉(zhuǎn)矩，無(wú)刷直流電機(jī)的運(yùn)行需要利用轉(zhuǎn)子位置信息來(lái)獲取定子繞組的換相 信號(hào)，獲取轉(zhuǎn)子位置信息的方式通常是利用在電機(jī)內(nèi)部安裝霍爾位置傳感器直接檢測(cè)，這種 方式的最大優(yōu)點(diǎn)是電機(jī)靜止時(shí)，也能檢測(cè)到轉(zhuǎn)子的位置，電機(jī)可以從零速到額定轉(zhuǎn)速的全速 度范圍內(nèi)提供按照轉(zhuǎn)子位置信息的精準(zhǔn)換相信號(hào)，但這種方式存在著安裝工藝復(fù)雜、維護(hù)和 制造成本高、不適宜高溫工作環(huán)境等諸多缺陷。
基于上述原因，近二十年來(lái)國(guó)內(nèi)外一直開(kāi)展去掉傳感器，從一些已知量中獲取轉(zhuǎn)子位置信 息的無(wú)位置傳感器技術(shù)研究，到目前為止，最為簡(jiǎn)單、實(shí)用、成熟的方法是利用的電機(jī)定子 繞組上感應(yīng)的反電勢(shì)來(lái)檢測(cè)轉(zhuǎn)子位置信息，主要包括反電勢(shì)過(guò)零檢測(cè)法、反電勢(shì)三次諧波積 分檢測(cè)法、鎖相環(huán)法和續(xù)流二極管檢測(cè)法等，這些方法都采用檢測(cè)電機(jī)的端電壓或相電壓來(lái) 間接地檢測(cè)反電勢(shì)，存在以下幾方面的缺點(diǎn)1、端電壓或相電壓中含有PWM斬波信號(hào)和換 相時(shí)二極管續(xù)流引發(fā)的干擾電勢(shì)，檢測(cè)電路須要采用低通濾波器濾去高次諧波分量和進(jìn)行
30G或90Q的移相，低通濾波器的存在使得換相信號(hào)的相位隨電機(jī)轉(zhuǎn)速的變化而變化，而且 30G或90G的移相并不能保證轉(zhuǎn)子也轉(zhuǎn)過(guò)了3()G或90G，致使得到的電機(jī)換相信號(hào)不精準(zhǔn)；2、 電機(jī)在靜止或低速時(shí)的反電勢(shì)本身很小，經(jīng)過(guò)衰減器分壓后反電勢(shì)更小，檢測(cè)不到換相信息， 電機(jī)需要利用外部起動(dòng)的方法把速度加速到電機(jī)額定轉(zhuǎn)速的10%，電機(jī)才能按照轉(zhuǎn)子位置信 息進(jìn)行換相，在外部起動(dòng)電機(jī)加速過(guò)程中，極易引起電機(jī)起動(dòng)失敗。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型目的是針對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，提出一種工藝簡(jiǎn)單、起動(dòng)容易、成 本低廉，無(wú)需低通濾波器、無(wú)需衰減器、無(wú)需移相，從0.1%的額定轉(zhuǎn)速到額定轉(zhuǎn)速的寬速度 范圍內(nèi)都能提供精準(zhǔn)換相信號(hào)的無(wú)傳感器無(wú)刷電機(jī)換相信號(hào)檢測(cè)器。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的無(wú)傳感器無(wú)刷電機(jī)寬速度精準(zhǔn)換相器，由相反電 勢(shì)檢測(cè)電路、自動(dòng)增益控制放大電路、線電勢(shì)過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)電路、轉(zhuǎn)速-電壓轉(zhuǎn)換電路和起動(dòng)電 路組成，其特點(diǎn)是電機(jī)加電后，起動(dòng)電路通過(guò)線電勢(shì)過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)電路輸出定位和起動(dòng)換相信 號(hào)，拖動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，相反電勢(shì)檢測(cè)電路將檢測(cè)到的反電勢(shì)信號(hào)，經(jīng)自動(dòng)增益控制放大電路放
大為不隨電機(jī)轉(zhuǎn)速變化的恒定幅值反電勢(shì)信號(hào)，先送到起動(dòng)電路檢測(cè)線電勢(shì)的第一個(gè)過(guò)零 點(diǎn)，在檢測(cè)到后，關(guān)閉起動(dòng)電路，切換為送到線電勢(shì)過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)電路比較得到換相信號(hào)并輸 出，換相信號(hào)同時(shí)作為轉(zhuǎn)速-電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入信號(hào)，把電機(jī)的轉(zhuǎn)速信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)， 送到自動(dòng)增益控制放大電路，產(chǎn)生可控增益。
所述的相反電勢(shì)檢測(cè)電路包括三組測(cè)試線圈，分別埋置在電機(jī)主繞組三相所放置的齒槽 中，三組線圈的尾端匯接引出接地，首端引出分別與自動(dòng)增益控制放大電路R1的前端連接。 所述的自動(dòng)增益控制放大電路采用包括場(chǎng)效應(yīng)管的集成運(yùn)算放大器，場(chǎng)效應(yīng)管T1的源極 與集成運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端連接，柵極與轉(zhuǎn)速-電壓轉(zhuǎn)換電路(4)的R9前端連接。
所述的線電勢(shì)過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)電路包括三個(gè)比較器，比較器U2A的正輸入端、二極管Da的 負(fù)極、比較器U2B的負(fù)輸入端、R4的上端匯接；比較器U2B的正輸入端、二極管Db的負(fù) 極、R6的上端、比較器U2C的負(fù)輸入端匯接；比較器U2A的負(fù)輸入端與比較器U2C的正 輸入端連接；U2A、 U2B、 U2C三個(gè)比較器的輸出端輸出電機(jī)換相信號(hào)。
所述的轉(zhuǎn)速-電壓轉(zhuǎn)換電路的電容Cl、 C2、 C3的后端與線電勢(shì)過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)電路三個(gè)比較 器的輸出端連接，把電機(jī)的轉(zhuǎn)速信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，通過(guò)電阻R9的前端送到自動(dòng)增益控 制放大電路場(chǎng)效應(yīng)管T1的柵極。
所述的起動(dòng)電路包括電阻R3、 R4、 R5、 R6、 R7，電容C0，晶體三極管T2、 T3， 二極 管Da、 Db和比較器U2D; 二極管Da的正極、集成運(yùn)算放大器U1A的輸出端、比較器U2D 的負(fù)輸入端匯接；二極管Db的正極與集成運(yùn)算放大器U1B的輸出端連接；比較器U2D的正 輸入端、集成運(yùn)算放大器U1C的輸出端、比較器U2C的正輸入端匯接；比較器U2D的輸出 端、T2的基極、T3的基極匯接；T3的集電極、R5的上端、R3的前端、R4的下端匯接； T2的集電極、R6的下端、R7前端、C0的上端匯接。
本實(shí)用新型與背景技術(shù)相比具有的有益效果是
1、 三組測(cè)試線圈分別埋置在電機(jī)主繞組三相所放置的齒槽中，安裝工藝非常簡(jiǎn)單，加 之測(cè)試線圈中流過(guò)電流十分微弱，測(cè)試線圈的線徑很細(xì)，占用主繞組的體積很小。
2、 反電勢(shì)直接從測(cè)試線圈中檢測(cè)，不含PWM信號(hào)和換相時(shí)無(wú)二極管續(xù)流引發(fā)的干擾電 勢(shì)，非常平滑，檢測(cè)電路無(wú)需濾波器。
3、 采用自動(dòng)增益控制放大電路，取消了衰減器，保證電機(jī)在從0.1%的額定轉(zhuǎn)速到額定 轉(zhuǎn)速的寬速度范圍內(nèi)輸出不隨電機(jī)轉(zhuǎn)速變化的恒定反電勢(shì)，電機(jī)起動(dòng)非常容易，不會(huì)產(chǎn)生失 敗。
4、 比較器比較的是線電勢(shì)的過(guò)零點(diǎn)，線電勢(shì)的過(guò)零點(diǎn)正好對(duì)應(yīng)電機(jī)的最佳換相時(shí)刻， 檢測(cè)電路無(wú)需移相30G或9()G。
5、 檢測(cè)電路輸出的換相信號(hào)的相位與霍爾傳感器輸出的換相信號(hào)的相位完全一致，非 常精準(zhǔn)，可采用與霍爾傳感器配套的成本低廉的無(wú)刷直流電機(jī)控制芯片，無(wú)需成本高昂的 DSP芯片。


圖1為本實(shí)用新型的原理方框圖。 圖2為本實(shí)用新型的電路圖。
圖3為本實(shí)用新型圖2中ea、 eb、 ec、 Ea、 Eb、 Ec、 Eac、 Eba、 Ecb、 VP、 VQ電壓信號(hào) 以及換相信號(hào)H1、 H2、 H3的波形圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。 實(shí)施例1
如圖1所示，本實(shí)施例描述的無(wú)傳感器無(wú)刷電機(jī)寬速度精準(zhǔn)換相器，包括相反電勢(shì)檢測(cè) 電路(1)、自動(dòng)增益控制放大電路(2)、線電勢(shì)過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)電路(3)、轉(zhuǎn)速-電壓轉(zhuǎn)換電路(4) 和起動(dòng)電路(5)，反電勢(shì)檢測(cè)電路(1)的三個(gè)輸出端與自動(dòng)增益控制放大電路(2)的三個(gè) 輸入端連接，自動(dòng)增益控制放大電路(2)的三個(gè)輸出端與起動(dòng)電路(5)的三個(gè)輸入端連接， 起動(dòng)電路(5)的三個(gè)輸出端與線電勢(shì)過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)電路(3)的輸入端連接，線電勢(shì)過(guò)零點(diǎn)檢 測(cè)電路(3)的三個(gè)輸出端輸出換相信號(hào)，同時(shí)輸出的換相信號(hào)與轉(zhuǎn)速-電壓轉(zhuǎn)換電路(4)三 個(gè)輸入端連接，轉(zhuǎn)速-電壓轉(zhuǎn)換電路(4)的輸出端與自動(dòng)增益控制放大電路(2)的控制端連 接。
如圖2所示，相反電勢(shì)檢測(cè)電路(1)包括L1、 L2、 L3三組測(cè)試線圈，分別埋置在電機(jī) 主繞組A相、B相、C相所放置的齒槽中，三組測(cè)試線圈的尾端匯接引出接地，首端引出作 為相反電勢(shì)檢測(cè)電路(1)的輸出端；自動(dòng)增益控制放大電路(2)包括三個(gè)自動(dòng)增益控制放 大器，每個(gè)自動(dòng)增益控制放大器由兩個(gè)電阻R1、 R2， 一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管T1和一個(gè)集成運(yùn)放組成， 三個(gè)電阻R1的前端分別作為三個(gè)自動(dòng)增益控制放大電路(2)的輸入端，三個(gè)電阻R1的后 端分別與各自集成運(yùn)放的正輸入端連接，三個(gè)電阻R2的后端分別與各自集成運(yùn)放的輸出端 連接，三個(gè)電阻R2的前端、各自集成運(yùn)放的負(fù)輸入端、各自場(chǎng)效應(yīng)管T1的源極匯接，各自 場(chǎng)效應(yīng)管T1的漏極接地，三個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管T1的柵極作為自動(dòng)增益控制放大電路(2)的控制 端，三個(gè)集成運(yùn)放的輸出端作為自動(dòng)增益控制放大電路(2)的輸出端；線電勢(shì)過(guò)零點(diǎn)檢測(cè) 電路(3)包括U2A、 U2B、 U2C三個(gè)比較器，U2A比較器的正輸入端與U2B比較器的負(fù)輸 入端連接，作為線電勢(shì)過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)電路(3)的一個(gè)輸入端，U2B比較器的正輸入端與U2C 比較器的負(fù)輸入端連接作為線電勢(shì)過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)電路(3)的另一個(gè)輸入端，U2C比較器的正 輸入端與U2B比較器的負(fù)輸入端連接，作為線電勢(shì)過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)電路(3)的第三個(gè)輸入端， U2A、 U2B、 U2C三個(gè)比較器的輸出端作為線電勢(shì)過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)電路(3)的輸出端輸出電機(jī) 換相信號(hào)；轉(zhuǎn)速-電壓轉(zhuǎn)換電路(4)包括電阻R8、 R9，電容C1、 C2、 C3、 C4和二極管D1、 D2、 D3、 D4、 D5、 D6，電容C1、 C2、 C3的后端分別作為轉(zhuǎn)速-電壓轉(zhuǎn)換電路(4)的輸入 端，前端分別與二極管D1、 D3、 D5的正極連接，二極管D2、 D4、 D6正極接地，負(fù)極分別
與D1、 D3、 D5正極連接，二極管D1、 D3、 D5的負(fù)極、電容C4的上端、電阻R8的上端、 電阻R9的后端匯接，電容C4的下端與電阻R8的下端接地，R9的前端作為轉(zhuǎn)速-電壓轉(zhuǎn)換 電路(4)的輸出端；起動(dòng)電路(5)包括電阻R3、 R4、 R5、 R6、 R7，電容C0，晶體三極 管T2、 T3， 二極管Da、 Db和比較器U2D，電阻R4、 R5串聯(lián)的上端與二極管Da的負(fù)極連 接，作為起動(dòng)電路(5)的一個(gè)輸出端，電阻R4、 R5串聯(lián)的公共端、R3的前端、T3的集電 極匯接，R3的后端接電源，R5的下端接地，比較器U2D輸出端、T2的基極、T3的基極匯 接，R6與C0串聯(lián)后的上端與二極管Db的負(fù)極連接，作為起動(dòng)電路(5)的另一個(gè)輸出端， R6與C0串聯(lián)后的公共端、R7的前端、T2的集電極匯接，R7的后端接電源，CO的下端、 T2發(fā)射極、T3發(fā)射極接地，二極管Da的正極、比較器U2D負(fù)輸入端連接，作為起動(dòng)電路 (5)的一個(gè)輸入端，二極管Db的正極作為起動(dòng)電路(5)的另一個(gè)輸入端與自動(dòng)增益控制 放大電路(2)的U1B輸出端連接，比較器U2D的正輸入端作為第三個(gè)輸入、輸出端與自動(dòng) 增益控制放大電路(2)的U1C輸出端、線電勢(shì)過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)電路(3) U2C的正輸入端匯接； 自動(dòng)增益控制放大電路(2)的三個(gè)集成運(yùn)放、線電勢(shì)過(guò)零檢測(cè)電路(3)和起動(dòng)電路(5) 的比較器均采用LM339搭建，自動(dòng)增益控制放大電路(2)的三個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管采用KP卯3A， 起動(dòng)電路(5)中的晶體三極管采用C1815,相反電勢(shì)測(cè)試電路(1)三組線圈的線徑為主繞 組線徑的1/20。
如圖3所示，本實(shí)用新型提供的無(wú)傳感器無(wú)刷電機(jī)寬速度精準(zhǔn)換相器，其工作過(guò)程是 電機(jī)加電后，電源電壓Vcc經(jīng)R3、 R5分壓產(chǎn)生大于Eamax的電壓Vp,通過(guò)R4送到U2A 的正輸入端，與此同時(shí)，電源電壓經(jīng)R7給電容C0充電，充電電壓VQ通過(guò)R6送到U2B的 正輸入端，在電容電壓CO充電到Vp的時(shí)間內(nèi)，三個(gè)比較器U2A、 U2B、 U2C輸出的換相信 號(hào)H1、 H2、 H3邏輯電平為l、 0、 0，通過(guò)直流電機(jī)控制器譯碼后，兩相定子繞組通電，使 電機(jī)的轉(zhuǎn)子從一個(gè)未知位置定位到一個(gè)規(guī)定的位置，定位的時(shí)間由電容CO充電到Vp的時(shí)間 來(lái)決定；當(dāng)電容CO的電壓Vg充電到大于Vp時(shí)，三個(gè)比較器輸出的換相信號(hào)H1、 H2、 H3 的邏輯電平變成了 1、 1、 0，電機(jī)開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，由測(cè)試線圈L1、 L2、 L3產(chǎn)生的不含PWM信 號(hào)和換相時(shí)無(wú)二極管續(xù)流引發(fā)的干擾電勢(shì)的平滑反電勢(shì)信號(hào)ea、 eb、 ee，經(jīng)過(guò)自動(dòng)增益控制 放大電路(2)放大得到不隨電機(jī)轉(zhuǎn)速變化的恒定反電勢(shì)信號(hào)Ea、 Eb、 Ee，先送到比較器U2D 的正、負(fù)輸入端，當(dāng)比較器U2D測(cè)試到線電勢(shì)Eac第一個(gè)過(guò)零點(diǎn)后，比較器U2D輸出高電 平，使晶體三極管T2、 T3導(dǎo)通，將電容CO、電阻R5短路，關(guān)閉起動(dòng)電路，切換送到三個(gè) 比較器組成的線電勢(shì)過(guò)零檢測(cè)電路(3)，經(jīng)比較得到換相信號(hào)H1、 H2、 H3并輸出，因線電 勢(shì)的過(guò)零點(diǎn)正好對(duì)應(yīng)電機(jī)的最佳換相時(shí)刻，所得到的換相信號(hào)H1、 H2、 H3與霍爾傳感器輸 出的換相信號(hào)相位完全一致，非常精準(zhǔn)；換相信號(hào)同時(shí)作為轉(zhuǎn)速-電壓轉(zhuǎn)換電路(4)的輸入 信號(hào)，通過(guò)轉(zhuǎn)速-電壓轉(zhuǎn)換電路(4)把電機(jī)的轉(zhuǎn)速信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，送到自動(dòng)增益控制 放大電路(2)三個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管T1的柵極，產(chǎn)生可控增益，保證輸出的反電勢(shì)信號(hào)不隨電機(jī)轉(zhuǎn) 速的變化而變化；在起動(dòng)電路切換時(shí)，電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度小于0.1%的額定轉(zhuǎn)速，而電機(jī)的換相
信號(hào)已開(kāi)始由線電勢(shì)的過(guò)零點(diǎn)接管，即由電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置信息來(lái)決定，起動(dòng)只需兩步，非常 簡(jiǎn)單，不會(huì)產(chǎn)生失敗現(xiàn)象。
實(shí)施例2
本實(shí)施例描述的無(wú)傳感器無(wú)刷電機(jī)寬速度精準(zhǔn)換相器，應(yīng)用于主要技術(shù)指標(biāo)為48伏直 流工作電壓、功率350W、轉(zhuǎn)速440轉(zhuǎn)/分的電動(dòng)自行車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)時(shí)，通過(guò)調(diào)整測(cè)試線圈Ll、 L2、 L3匝數(shù)及充電電容C0的容量使其充電時(shí)間常數(shù)為0.01秒，實(shí)現(xiàn)低電壓、低轉(zhuǎn)速、小功 率的頻繁起動(dòng)。
實(shí)施例3
本實(shí)施例描述的無(wú)傳感器無(wú)刷電機(jī)寬速度精準(zhǔn)換相器，應(yīng)用于主要技術(shù)指標(biāo)為300伏直 流工作電壓、功率1200W、轉(zhuǎn)速6000轉(zhuǎn)/分的空調(diào)壓縮機(jī)用驅(qū)動(dòng)電機(jī)時(shí)，通過(guò)調(diào)整測(cè)試線圈 Ll、 L2、 L3匝數(shù)及充電電容C0的容量使其充電時(shí)間常數(shù)為0.5秒，實(shí)現(xiàn)高電壓、高轉(zhuǎn)速、 大功率的平穩(wěn)運(yùn)行。
權(quán)利要求1、無(wú)傳感器無(wú)刷電機(jī)寬速度精準(zhǔn)換相器，其特征在于包括相反電勢(shì)檢測(cè)電路(1)、自動(dòng)增益控制放大電路(2)、線電勢(shì)過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)電路(3)、轉(zhuǎn)速-電壓轉(zhuǎn)換電路(4)和起動(dòng)電路(5)；相反電勢(shì)檢測(cè)電路(1)與自動(dòng)增益控制放大電路(2)連接；自動(dòng)增益控制放大電路(2)與起動(dòng)電路(5)連接；起動(dòng)電路(5)與線電勢(shì)過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)電路(3)連接；轉(zhuǎn)速-電壓轉(zhuǎn)換電路(4)與自動(dòng)增益控制放大電路(2)連接；線電勢(shì)過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)電路(3)輸出電機(jī)換相信號(hào)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的無(wú)傳感器無(wú)刷電機(jī)寬速度精準(zhǔn)換相器，其特征在于相反電勢(shì) 檢測(cè)電路(1)包括三組測(cè)試線圈，分別埋置在電機(jī)主繞組三相所放置的齒槽中，三組測(cè)試線圈的尾端匯接引出接地，首端引出分別與自動(dòng)增益控制放大電路(2) Rl的前端連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的無(wú)傳感器無(wú)刷電機(jī)寬速度精準(zhǔn)換相器，其特征在于自動(dòng)增益控制放大電路(2)包括三個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管、三個(gè)集成運(yùn)算放大器，三個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管T1的源極分別 與三個(gè)集成運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端連接，三個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管T1的柵極與轉(zhuǎn)速-電壓轉(zhuǎn)換電路(4) 的R9前端連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)傳感器無(wú)刷電機(jī)寬速度精準(zhǔn)換相器，其特征在于線電勢(shì) 過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)電路(3)包括三個(gè)比較器，比較器U2A的正輸入端、二極管Da的負(fù)極、比較器 U2B的負(fù)輸入端、R4的上端匯接；比較器U2B的正輸入端、二極管Db的負(fù)極、R6的上端、 比較器U2C的負(fù)輸入端匯接；比較器U2A的負(fù)輸入端與比較器U2C的正輸入端連接；U2A、 U2B、 U2C三個(gè)比較器的輸出端輸出電機(jī)換相信號(hào)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的無(wú)傳感器無(wú)刷電機(jī)寬速度精準(zhǔn)換相器，其特征在于轉(zhuǎn)速-電 壓轉(zhuǎn)換電路(4)的電容C1、 C2、 C3的后端與線電勢(shì)過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)電路(3)三個(gè)比較器的輸 出端連接。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)傳感器無(wú)刷電機(jī)寬速度精準(zhǔn)換相器，其特征在于起動(dòng)電 路(5)包括電阻R3、 R4、 R5、 R6、 R7，電容C0，晶體三極管T2、 T3， 二極管Da、 Db和 比較器U2D， 二極管Da的正極、集成運(yùn)算放大器U1A的輸出端、比較器U2D的負(fù)輸入端匯 接；二極管Db的正極與集成運(yùn)算放大器UlB的輸出端連接；比較器U2D的正輸入端、集成 運(yùn)算放大器U1C的輸出端、比較器U2C的正輸入端匯接；比較器U2D的輸出端、T2的基極、 T3的基極匯接；T3的集電極、R5的上端、R3的前端、R4的下端匯接；T2的集電極、R6 的下端、R7前端、C0的上端匯接。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種無(wú)傳感器無(wú)刷電機(jī)寬速度精準(zhǔn)換相器，包括相反電勢(shì)檢測(cè)電路、自動(dòng)增益控制放大電路、線電勢(shì)過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)電路、轉(zhuǎn)速-電壓轉(zhuǎn)換電路和起動(dòng)電路，其特點(diǎn)是電機(jī)加電后，起動(dòng)電路通過(guò)線電勢(shì)過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)電路輸出定位和起動(dòng)換相信號(hào)，拖動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，相反電勢(shì)檢測(cè)電路將檢測(cè)到的反電勢(shì)信號(hào)，經(jīng)自動(dòng)增益控制放大電路放大為不隨電機(jī)轉(zhuǎn)速變化的恒定幅值反電勢(shì)信號(hào)，先送到起動(dòng)電路檢測(cè)線電勢(shì)的第一個(gè)過(guò)零點(diǎn)，在檢測(cè)到后，關(guān)閉起動(dòng)電路，切換送到線電勢(shì)過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)電路比較得到換相信號(hào)并輸出；本換相器工藝簡(jiǎn)單、起動(dòng)容易、成本低廉，能保證從0.1％的額定轉(zhuǎn)速到額定轉(zhuǎn)速的寬速度范圍內(nèi)都能提供精準(zhǔn)換相信號(hào)，可廣泛應(yīng)用在家用電器、電動(dòng)自行車等無(wú)刷直流電機(jī)產(chǎn)品中。
文檔編號(hào)H02P6/18GK201213247SQ20082011629
公開(kāi)日2009年3月25日 申請(qǐng)日期2008年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月28日
發(fā)明者薛曉明, 洪 陶 申請(qǐng)人:常州信息技術(shù)學(xué)院