用于检测BLDC电机过载的装置和方法制造方法及图纸

本公开提供一种用于检测无刷直流(BLDC)电机过载的装置。该用于检测BLDC电机过载的装置包括：测量单元，测量施加到BLDC电机的三相电流值以导出与三相电流值匹配的扇区值；判断单元，通过比较由测量单元导出的扇区值与先前测量的先前扇区值来判断扇区值是否正常；以及驱动控制器，根据由判断单元判断的BLDC电机是否具有故障来控制BLDC电机的驱动。

Device and method for detecting BLDC motor overload

【技术实现步骤摘要】
用于检测BLDC电机过载的装置和方法
本公开涉及一种用于检测无刷直流(BLDC)电机过载的装置和方法，用于使用通过BLDC电机的三相电流值获得的扇区(sector)值来判断BLDC电机是否堵转(stall)。
技术介绍
无刷直流(BLDC)电机是通过在保持普通直流(DC)电机的特性的同时从DC电机移除用作变换器(commutator)的电刷(brush)而产生的。BLDC电机被配置成包括定子和转子，该定子包括三相线圈(U相线圈、V相线圈和W相线圈)，该转子包括永磁铁。BLDC电机被配置成使电流在三相BLDC电机的定子侧的线圈的每个相中流动，并且通过电流在线圈中产生磁场以使转子旋转。在这种情况下，BLDC电机检测转子的磁场强度，并且根据检测的磁场强度依次接通和断开用于切换在线圈的每个相中流动的电流的方向的开关装置，以使转子在一个方向上持续旋转。通常，为了测量转子的位置，使用利用转子位置检测传感器装置(霍尔传感器、编码器等)的方法、利用反电动势(BEMF)方法的无传感器方法或利用矢量控制的无传感器方法。然而，当使用位置检测传感器装置时，用于检测BLDC电机过载的装置的成本增加。另外，在利用矢量控制的无传感器方法中，即使BLDC电机堵转，电流也在BLDC电机中持续流动，因此难以准确地检测BLDC电机堵转。
技术实现思路
在一方面，本公开提供一种用于检测无刷直流(BLDC)电机过载的装置和方法，在没有单独的转子位置检测传感器的情况下使用扇区值来判断BLDC电机是否堵转。在优选实施例中，一种用于检测无刷直流(BLDC)电机过载的装置包括：测量单元，测量施加到BLDC电机的三相电流值以导出与三相电流值匹配的扇区值；判断单元，通过比较由测量单元导出的扇区值与先前测量的先前扇区值来判断扇区值是否正常；以及驱动控制器，根据由判断单元判断的BLDC电机是否具有故障来控制BLDC电机的驱动。在另一优选实施例中，当BLDC电机处于正常状况时，扇区值可以在三相电流值的一个周期内以阶梯形增加。在再一优选实施例中，当扇区值和先前扇区值相差预定值时，判断单元可以判断BLDC电机正常，并且当扇区值和先前扇区值不相差预定值时，判断单元可以判断BLDC电机异常。在又一优选实施例中，在判断BLDC电机异常时，判断单元可以判断BLDC电机中发生错误，并且当通过将发生错误的次数与初始化值相加而获得的值大于预定阈值时，判断单元可以判断BLDC电机堵转。在又一优选实施例中，判断单元可以将权重应用于发生错误的次数，并且可以判断当前错误值是否大于预定阈值，当前错误值是通过将发生错误的次数与初始化值相加而获得的值。在另外的优选实施例中，在判断BLDC电机正常时，判断单元可以判断BLDC电机中没有发生错误，并且当通过将发生错误的次数与初始化值相加而获得的值等于或小于预定阈值时，判断单元可以重复判断扇区值是否正常。在另一方面，本公开提供一种用于检测无刷直流(BLDC)电机过载的方法，该方法包括：测量施加到BLDC电机的三相电流值以导出与三相电流值匹配的扇区值；通过比较导出的扇区值与先前测量的先前扇区值来判断扇区值是正常还是异常；当扇区值异常时判断发生错误并且对发生错误的次数进行计数；以及基于发生错误的次数判断BLDC电机是否堵转。在另一优选实施例中，基于发生错误的次数判断BLDC电机是否堵转可以包括：当发生错误的次数大于预定阈值时，判断BLDC电机堵转。在再一优选实施例中，判断扇区值是正常还是异常可以包括：当扇区值和先前扇区值相差预定值时，判断BLDC电机正常；以及当扇区值和先前扇区值不相差预定值时，判断BLDC电机异常。在又一优选实施例中，当扇区值异常时判断发生错误并且对发生错误的次数进行计数可以包括：当BLDC电机正常时，从先前错误值中减去与预定值对应的发生错误的次数；以及当BLDC电机异常时，将与预定值对应的发生错误的次数与先前错误值相加。在又一优选实施例中，基于发生错误的次数判断BLDC电机是否堵转可以包括：判断当前错误值是否大于预定阈值，当前错误值通过将与预定值对应的发生错误的次数与先前错误值相加或从先前错误值中减去与预定值对应的发生错误的次数而获得。在另外的优选实施例中，该方法可以进一步包括：在当前错误值等于或小于预定阈值时，重新比较当前错误值与先前错误值。在又一另外的优选实施例中，该方法可以进一步包括：在基于发生错误的次数判断BLDC电机堵转时，将BLDC电机的速度控制为0。附图说明现在将参照附图中示出的本公开的某些示例性实施例来详细描述本公开的上述和其它特征，某些示例性实施例在下文中仅以示例的方式给出，因此不限制本公开，其中：图1是示出根据本公开的示例性实施例的无传感器矢量控制系统的示图；图2是根据本公开的示例性实施例的无刷直流(BLDC)电机过载检测装置的框图；图3是用于说明根据本公开的示例性实施例的使用施加到BLDC电机的三相电流值获得扇区值的示图；图4是用于说明根据本公开的示例性实施例的扇区值的示图；图5是用于说明根据本公开的示例性实施例的BLDC电机过载检测方法的流程图；以及图6是示出根据本公开的示例性实施例的检测BLDC电机的堵转的波形的示图。具体实施方式参照用于示出本公开的示例性实施例的附图，以便充分理解本公开、本公开的优点以及通过实施本公开而实现的目的。然而，本公开可以以许多不同的形式实施，并且不应被解释为限于本文阐述的实施例；而是，提供这些实施例是为了使本公开将彻底且完整，并且将本公开的构思完全传达给本领域技术人员。同时，本文使用的术语是为了描述特定实施例，而不是为了限制本公开。附图中相同的附图标记表示相同的组件。此外，说明书中公开的诸如“单元”、“模块”等的术语是指用于处理可以通过硬件、软件或其组合来实施的至少一个功能或操作的单元。另外，用于描述本公开的组件的诸如“第一”和“第二”的术语仅用于将一组件与另一组件区分开，并且本公开不限于以下描述中的顺序。本公开的详细描述是为了例示本公开。另外，针对本公开的示例性实施例详细描述本公开，并且可以以各种其他组合、修改和环境使用本公开。也就是说，可以在本公开的构思范围、本公开的等同范围和/或本公开所属的领域或知识的范围内修改或改变本公开。本公开用于描述用于体现本公开的技术构思的最佳情况，并且可以以详细的应用领域和用途中所需的各种形式进行修改。因此，本公开的详细描述不旨在限制本公开。另外，应理解的是，所附权利要求书包含其它示例性实施例。图1是示出根据本公开的示例性实施例的无传感器矢量控制系统的示图。参照图1，无传感器矢量控制系统1可以包括微控制器(MCU)100、逆变器单元180和无刷直流(BLDC)电机200。无传感器矢量控制系统1可以用于在没有诸如霍尔传感器的转子位置检测传感器的情况下检测BLDC电机200是否堵转。矢量控制是指通过将施加到定子的电流分成转矩分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于检测无刷直流电机过载的装置，即用于检测BLDC电机过载的装置，所述装置包括：/n测量单元，测量施加到所述BLDC电机的三相电流值以导出与所述三相电流值匹配的扇区值；/n判断单元，通过比较由所述测量单元导出的所述扇区值与先前测量的先前扇区值来判断所述扇区值是否正常；以及/n驱动控制器，根据由所述判断单元判断的所述BLDC电机是否具有故障来控制所述BLDC电机的驱动。/n

【技术特征摘要】
20181122 KR 10-2018-01450961.一种用于检测无刷直流电机过载的装置，即用于检测BLDC电机过载的装置，所述装置包括：
测量单元，测量施加到所述BLDC电机的三相电流值以导出与所述三相电流值匹配的扇区值；
判断单元，通过比较由所述测量单元导出的所述扇区值与先前测量的先前扇区值来判断所述扇区值是否正常；以及
驱动控制器，根据由所述判断单元判断的所述BLDC电机是否具有故障来控制所述BLDC电机的驱动。


2.根据权利要求1所述的装置，其中，
当所述BLDC电机处于正常状况时，所述扇区值在所述三相电流值的一个周期内以阶梯形增加。


3.根据权利要求1所述的装置，其中，
当所述扇区值和所述先前扇区值相差预定值时，所述判断单元判断所述BLDC电机正常，并且当所述扇区值和所述先前扇区值不相差所述预定值时，所述判断单元判断所述BLDC电机异常。


4.根据权利要求3所述的装置，其中，
在判断所述BLDC电机异常时，所述判断单元判断所述BLDC电机中发生错误，并且
当通过将发生错误的次数与初始化值相加而获得的值大于预定阈值时，所述判断单元判断所述BLDC电机堵转。


5.根据权利要求4所述的装置，其中，
所述判断单元将权重应用于发生错误的次数，并且判断当前错误值是否大于所述预定阈值，所述当前错误值是通过将发生错误的次数与所述初始化值相加而获得的值。


6.根据权利要求3所述的装置，其中，
在判断所述BLDC电机正常时，所述判断单元判断所述BLDC电机中没有发生错误，并且
当通过将发生错误的次数与初始化值相加而获得的值等于或小于预定阈值时，所述判断单元重复判断所述扇区值是否正常。


7.一种用于检测无刷直流电机过载的方法，即...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴忠燮，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，起亚自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR