无刷直流电机及其驱动装置制造方法及图纸

技术编号:13394527 阅读:100 留言:0更新日期:2016-07-23 12:10
本发明专利技术涉及一种用于无刷直流电机的驱动装置,包括:至少三个半桥电路,每个半桥电路包括两个串联的功率开关器件,向至少一种类型的电机的转子中的其中一个相线圈的其中一端提供电压;过零点检测模块;以及,控制模块,其中,过零点检测模块可检测多种类型的电机的转子的线圈是否反电动势过零点和基于从控制模块接收的表示驱动装置当前驱动的电机的类型信息,向控制模块提供表示驱动装置当前驱动的电机的转子包括的线圈是否反电动势过零点的指示信号;控制模块向过零点检测模块发送用于表示驱动装置当前驱动的电机的类型信息和基于指示信号来生成和输出控制半桥电路中的功率开关器件的脉宽调制信号。该驱动装置能够驱动多种类型的无刷直流电机。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及直流电机,尤其涉及无刷直流电机及其驱动装置
技术介绍
无刷直流电机是直流电机的一种类型。由于无刷直流电机具有高功率密度、高效率、紧凑的结构、低的维护成本和容易控制,因此,无刷直流电机在工业领域得到了广泛应用。无刷直流电机包括定子和其上缠绕有线圈的转子。根据转子上所缠绕的线圈的不同数量,无刷直流电机可分为三种类型的无刷直流电机,即:1H桥无刷直流电机、2H桥无刷直流电机和三相无刷直流电机。1H桥无刷直流电机的转子仅具有一个线圈,该线圈的每一端被一个由两个串联的功率开关器件构成的半桥电路供电,这里,该线圈和向该线圈的两端供电的两个半桥电路共同形成一个“H”形状,1H桥无刷直流电机由此而得名。2H桥无刷直流电机的转子具有两个线圈,每一个线圈的每一端被一个由两个串联的功率开关器件构成的半桥电路供电,这里,该两个线圈和向该两个线圈的各端供电的四个半桥电路共同形成两个“H”形状,2H桥无刷直流电机由此而得名。三相无刷直流电机的转子具有星形连接的三个相线圈(也称为A相线圈、B相线圈和C相线圈),这三个相线圈各自的其中一端连接到相同点上,该相同点称为星点。无刷直流电机还包括用于驱动转子旋转的驱动装置。目前,设计用于特定类型的无刷直流电机的驱动装置不能用于驱动其它类型的无刷直流电机。具体地,用于三相无刷直流电机的驱动装置不能用于驱动1H桥无刷直流电机和2H桥无刷直流电机,用于1H桥无刷直流电机的驱动装置不能用于驱动三相无刷直流电机和2H桥无刷直流电机,以及,用于2H桥无刷直流电机的驱动装置不能用于驱动1H桥无刷直流电机和三相无刷直流电机。
技术实现思路
考虑到现有技术的以上缺陷,本专利技术的实施例提供一种用于无刷直流电机的驱动装置,其可驱动多种类型的无刷直流电机。按照本专利技术实施例的一种用于无刷直流电机的驱动装置,包括:至少三个半桥电路,每一个半桥电路包括两个串联的功率开关器件,用于向多种类型中的至少一种类型的无刷直流电机的转子中的其中一个线圈的其中一端提供电压;过零点检测模块;以及,控制模块,其中,所述过零点检测模块可用于检测所述多种类型的无刷直流电机的转子所包括的各个线圈是否反电动势过零点,以及,基于从所述控制模块接收的用于表示所述驱动装置当前所驱动的无刷直流电机的类型的信息,向所述控制模块提供用于表示所述驱动装置当前所驱动的无刷直流电机的转子所包括的各个线圈是否反电动势过零点的指示信号,以及,所述控制模块用于向所述过零点检测模块发送所述用于表示所述驱动装置当前所驱动的无刷直流电机的类型的信息,以及,基于所述过零点检测模块提供的指示信号来生成和输出用于控制所述至少三个半桥电路中的功率开关器件的脉宽调制信号。其中,所述过零点检测模块包括:至少三个输入端,每一个输入端可连接到所述多种类型的至少一种类型的无刷直流电机的转子中的其中一个线圈的其中一端以获取其电压;至少两个检测电路,每一个检测电路与所述至少三个输入端中的至少一个连接,用于至少基于所述多种类型的至少一种类型的无刷直流电机的转子中的指定线圈的两端的电压来检测所述指定线圈是否反电动势过零点,以及输出用于表示所述指定线圈是否反电动势过零点的检测信号;以及,提供模块,用于基于所述用于表示所述驱动装置当前所驱动的无刷直流电机的类型的信息,来向所述控制模块提供所述至少两个检测电路中的指定检测电路所输出的检测信号,其中,所述指定检测电路所输出的检测信号是表示所述驱动装置当前所驱动的无刷直流电机的转子所包括的各个线圈是否反电动势过零点的指示信号。其中,所述过零点检测模块还包括生成电路,用于生成其转子具有星形连接的A相线圈、B相线圈和C相线圈的三相无刷直流电机的第一参考电压,以作为所述A相线圈、所述B相线圈和所述C相线圈中连接在一起的那一端的电压,其中,所述至少三个输入端包括第一输入端、第二输入端、第三输入端和第四输入端,其中,所述至少两个检测电路包括第一检测电路、第二检测电路、第三检测电路和第四检测电路,所述第一检测电路用于基于来自所述第一输入端的电压和所述第一参考电压来检测所述A相线圈是否反电动势过零点并输出指示所述A相线圈是否反电动势过零点的检测信号,或者,用于基于来自所述第一输入端和所述第二输入端的电压来检测其转子仅具有第一线圈和第二线圈的2H桥无刷直流电机中的所述第一线圈是否反电动势过零点并输出指示所述第一线圈是否反电动势过零点的检测信号,所述第二检测电路用于基于来自所述第二输入端的电压和所述第一参考电压来检测所述B相线圈是否反电动势过零点并输出指示所述B相线圈是否反电动势过零点的检测信号,所述第三检测电路用于基于来自所述第三输入端的电压和所述第一参考电压来检测所述C相线圈是否反电动势过零点并输出指示所述C相线圈是否反电动势过零点的检测信号,以及,所述第四检测电路用于基于来自所述第三输入端的电压、来自所述第四输入端的电压和第二参考电压来检测所述第二线圈或者其转子仅具有第三线圈的1H桥无刷直流电机中的所述第三线圈是否反电动势过零点,并输出指示所述第二线圈或所述第三线圈是否反电动势过零点的检测信号。其中,所述生成电路基于来自所述第一输入端的电压、来自所述第二输入端的电压和来自所述第三输入端的电压来生成所述第一参考电压,或者,生成接地电压作为所述第一参考电压,或者,计算所述驱动装置的工作电压的一半作为所述第一参考电压。其中,来自所述第一输入端的所述电压、来自所述第二输入端的所述电压、来自所述第三输入端的所述电压和来自所述第四输入端的所述电压经过采样和保持处理。按照本专利技术实施例的一种无刷直流电机,包括:定子、转子和上述驱动装置。从以上的描述可以看出,本专利技术的实施例的驱动装置所包括的过零点检测模块能够检测多种类型的无刷直流电机的转子所包括的各个线圈是否反电动势过零点,因此,与现有技术相比,本专利技术的实施例的驱动装置能够驱动多种类型的无刷直流电机。附图说明本专利技术的特征和其它特点、优点和益处通过以下结合附图的详细描述将变得更加显而易见。其中:图1示出了按照本专利技术的一个实施例的用于无刷直流电机的驱动装置的概要结构的示意图;图2示出了按照本专利技术的一个实施例的用于无刷直流电机的驱动装置的具体结构的示意图;图3示出了按照本专利技术的一个实施例的生成电路的示意图;图4示出了按照本专利技术的一个实施例的检测电本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于无刷直流电机的驱动装置,包括:至少三个半桥电路,每一个半桥电路包括两个串联的功率开关器件,用于向多种类型中的至少一种类型的无刷直流电机的转子中的其中一个线圈的其中一端提供电压;过零点检测模块;以及控制模块,其中,所述过零点检测模块可用于检测所述多种类型的无刷直流电机的转子所包括的各个线圈是否反电动势过零点,以及,基于从所述控制模块接收的用于表示所述驱动装置当前所驱动的无刷直流电机的类型的信息,向所述控制模块提供用于表示所述驱动装置当前所驱动的无刷直流电机的转子所包括的各个线圈是否反电动势过零点的指示信号,所述控制模块用于向所述过零点检测模块发送所述用于表示所述驱动装置当前所驱动的无刷直流电机的类型的信息,以及,基于所述过零点检测模块提供的指示信号来生成和输出用于控制所述至少三个半桥电路中的功率开关器件的脉宽调制信号。

【技术特征摘要】
1.一种用于无刷直流电机的驱动装置,包括:
至少三个半桥电路,每一个半桥电路包括两个串联的功率开关器
件,用于向多种类型中的至少一种类型的无刷直流电机的转子中的其
中一个线圈的其中一端提供电压;
过零点检测模块;以及
控制模块,
其中,所述过零点检测模块可用于检测所述多种类型的无刷直流
电机的转子所包括的各个线圈是否反电动势过零点,以及,基于从所
述控制模块接收的用于表示所述驱动装置当前所驱动的无刷直流电
机的类型的信息,向所述控制模块提供用于表示所述驱动装置当前所
驱动的无刷直流电机的转子所包括的各个线圈是否反电动势过零点
的指示信号,
所述控制模块用于向所述过零点检测模块发送所述用于表示所
述驱动装置当前所驱动的无刷直流电机的类型的信息,以及,基于所
述过零点检测模块提供的指示信号来生成和输出用于控制所述至少
三个半桥电路中的功率开关器件的脉宽调制信号。
2.如权利要求1所述的驱动装置,其中,所述过零点检测模块
包括:
至少三个输入端,每一个输入端可连接到所述多种类型的至少一
种类型的无刷直流电机的转子中的其中一个线圈的其中一端以获取
其电压;
至少两个检测电路,每一个检测电路与所述至少三个输入端中的
至少一个连接,用于至少基于所述多种类型的至少一种类型的无刷直
流电机的转子中的指定线圈的两端的电压来检测所述指定线圈是否
反电动势过零点,以及输出用于表示所述指定线圈是否反电动势过零
点的检测信号;以及
提供模块,用于基于所述用于表示所述驱动装置当前所驱动的无

\t刷直流电机的类型的信息,来向所述控制模块提供所述至少两个检测
电路中的指定检测电路所输出的检测信号,其中,所述指定检测电路
所输出的检测信号是表示所述驱动装置当前所驱动的无刷直流电机
的转子所包括的各个线圈是否反电动势过零点的指示信号。
3.如权利要求2所述的驱动装置,其中,
所述过零点检测模块还包括生成电路,用于生成其转子具有星形
连接的A相线圈、B相线圈和C相线圈的三相无刷直流电机的第一
参考电压,以作为所述A相线圈、所述B相线圈和...

【专利技术属性】
技术研发人员:许超群张麟孙毅沈慧
申请(专利权)人:罗伯特·博世有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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