一种抽油烟机无感无刷电机控制器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种抽油烟机无感无刷电机控制器，涉及电机控制器技术领域。本实用新型专利技术包括主控芯片和开关电源，主控芯片通过驱动电路对电机进行控制，开关电源分别与主控芯片、驱动电路、电机进行电路相连后对它们分别进行供电；主控芯片通过电流采样硬件电路实时对电机上的通电电流进行采样并将电流采样数据反馈至主控芯片进行获取；主控芯片外接人机交互板；电流采样硬件电路为采样电阻与芯片内部运算放大器组合。本实用新型专利技术通过对电流电压数据的采集，结合抽油烟机电机实时转速反馈值，经过主控芯片实时调节无刷电机三相驱动电压以调节实际输出转矩，在不同运行工况下让抽油烟机产生合适的静压，提高抽油烟机的送风距离和运行效率。

【技术实现步骤摘要】
一种抽油烟机无感无刷电机控制器
本技术属于电机控制器
，特别是涉及一种抽油烟机无感无刷电机控制器。
技术介绍
抽油烟机又称吸油烟机，是一种净化厨房环境的厨房电器。它安装在厨房炉灶上方，能将炉灶燃烧的废物和烹饪过程中产生的对人体有害的油烟迅速抽走，排出室外，减少污染，净化空气，并有防毒、防爆的安全保障作用。吸油烟机最为核心的组成部分-电机，其好坏对吸油烟机的吸力、噪音、使用寿命有非常大的影响。传统抽油烟机电机采用单相异步电机。一般抽油烟机有几个档位供客户选择使用，不同档位对应不同的电机转速，单相异步电机一般有三种调速方式：变极调速，降压调速，抽头调速。无论使用那种调速方式，档位一旦设定，电机即以设定档位的转矩运行。在抽油烟机的实际安装应用当中，风道各有长短，所以抽油烟机的应用中的送风距离会不一样。抽油烟机风道外端一般会加一个盖子来避免雨水进入风道和逆风灌入风道，在外面刮风时，存在风将盖子吹紧的情况，这时候需要抽油烟机有更大的静压以推开盖子将油烟排出。传统采用单相异步电机的抽油烟机不能针对不同风道和不同静压做出及时的转矩响应。随着无刷电机及永磁同步电机的普及和控制技术的改善，在传统应用中有相当多的产品过渡到电机无刷化。无刷电机一般体积更小，重量更轻，扭力输出更大，启动电流更小，更宽的调速范围，过载能力强，噪音低，运转平滑并且寿命长。根据是否有安装电机位置传感器无刷电机分为有感无刷电机和无感无刷电机。有感无刷电机需要在电机上安装三个霍尔位置传感器，在生产上增加工艺难度和生产成本，且霍尔元器件增加了产品的故障率和后期维护成本。
技术实现思路
本技术通过对电流电压数据的采集，结合抽油烟机电机实时转速反馈值，经过主控芯片实时调节无刷电机三相驱动电压以调节实际输出转矩，在不同运行工况下让抽油烟机产生合适的静压，提高抽油烟机的送风距离和运行效率。为解决上述技术问题，本技术是通过以下技术方案实现的：本技术的一种抽油烟机无感无刷电机控制器，包括主控芯片和开关电源，所述主控芯片通过驱动电路对电机进行控制，所述开关电源分别与主控芯片、驱动电路、电机进行电路相连后对它们分别进行供电；所述主控芯片通过电流采样硬件电路实时对电机上的通电电流进行采样并将电流采样数据反馈至主控芯片进行获取；所述主控芯片外接人机交互板；所述电流采样硬件电路为采样电阻与芯片内部运算放大器组合。进一步地，所述开关电源的接入电压为220V交流市电，所述220V交流市电通过桥式整流后得到310V直流电源供给驱动电路且同时进入开关电源部分。进一步地，所述驱动电路供给电机的电机运行线间电压为310V。进一步地，所述开关电源输出两路但单独的12V电源，一路所述12V电源经78MO5三端稳压管转换成5V供给主控芯片使用，另一路所述12V电源供给人机交互板作为隔离电源。进一步地，所述驱动电路采用IPM模块，所述IPM模块中设置有来源于主控芯片的六路PWM控制，所述IPM模块上设置有三路输出线分别与电机上的三根相线相接。进一步地，所述电流采样硬件电路上设置有两路采样电路分别采集电机上的U相和V相电流输入至主控芯片内部集成运算放大器上。进一步地，所述电流采样硬件电路上还设置有一路采样电路采集总线电流，用于电流保护。进一步地，所述主控芯片采用中颖SH79F3213型芯片，所述主控芯片上输出有六路PWM信号控制驱动电路用于采集电机上的电流信息并计算电机运行速度和角度。本技术具有以下有益效果：1、本技术实现了抽油烟机电机根据实际运行状况实时调节输出转矩，从而调节抽油烟机的排油烟能力。传统的抽油烟机如果要配合长风道或者静压大的风道使用，需要手动切换到高档位运行，且因为档位固定而不会调节输出，运行噪音较大还可能不匹配当前运行工况。2、本技术通过对电流电压数据的采集，结合抽油烟机电机实时转速反馈值，经过主控芯片实时调节无刷电机三相驱动电压以调节实际输出转矩，在不同运行工况下让抽油烟机产生合适的静压，提高抽油烟机的送风距离和运行效率。3、本技术转矩调节全程自动化实现，与传统产品相比，效率更高，适用范围更广，使用体验更佳。当然，实施本技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术的一种抽油烟机无感无刷电机控制器的硬件连接关系示意图；图2为图1中开关电源的硬件电路结构示意图；图3为图1中驱动电路的硬件电路结构示意图；图4为图1中电流采样硬件电路的结构示意图；图5为图1中主控芯片的硬件电路结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1-5所示，本技术的一种抽油烟机无感无刷电机控制器，包括主控芯片和开关电源，主控芯片通过驱动电路对电机进行控制，开关电源分别与主控芯片、驱动电路、电机进行电路相连后对它们分别进行供电；主控芯片通过电流采样硬件电路实时对电机上的通电电流进行采样并将电流采样数据反馈至主控芯片进行获取；主控芯片外接人机交互板；电流采样硬件电路为采样电阻与芯片内部运算放大器组合。其中，开关电源的接入电压为220V交流市电，220V交流市电通过桥式整流后得到310V直流电源供给驱动电路且同时进入开关电源部分。其中，驱动电路供给电机的电机运行线间电压为310V。其中，开关电源输出两路但单独的12V电源，一路12V电源经78MO5三端稳压管转换成5V供给主控芯片使用，另一路12V电源供给人机交互板作为隔离电源。其中，驱动电路采用IPM模块，IPM模块中设置有来源于主控芯片的六路PWM控制，IPM模块上设置有三路输出线分别与电机上的三根相线相接。其中，电流采样硬件电路上设置有两路采样电路分别采集电机上的U相和V相电流输入至主控芯片内部集成运算放大器上。其中，电流采样硬件电路上还设置有一路采样电路采集总线电流，用于电流保护，因为电机运行时电流为正弦波，有正电流和负电流，为了方便数学表达，采用偏置电压的方式加零点太高，所以增加了电压跟随器电路产生2.5V偏置电压。其中，主控芯片采用中颖SH79F3213型芯片，主控芯片上输出有六路PWM信号控制驱动电路用于采集电机上的电流信息并计算电机运行速度和角度。本技术的一种抽油烟机无感无刷电机控制器根据电机工作状态分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抽油烟机无感无刷电机控制器，包括主控芯片和开关电源，其特征在于：/n所述主控芯片通过驱动电路对电机进行控制，所述开关电源分别与主控芯片、驱动电路、电机进行电路相连后对它们分别进行供电；所述主控芯片通过电流采样硬件电路实时对电机上的通电电流进行采样并将电流采样数据反馈至主控芯片进行获取；所述主控芯片外接人机交互板；所述电流采样硬件电路为采样电阻与芯片内部运算放大器组合。/n

【技术特征摘要】
1.一种抽油烟机无感无刷电机控制器，包括主控芯片和开关电源，其特征在于：
所述主控芯片通过驱动电路对电机进行控制，所述开关电源分别与主控芯片、驱动电路、电机进行电路相连后对它们分别进行供电；所述主控芯片通过电流采样硬件电路实时对电机上的通电电流进行采样并将电流采样数据反馈至主控芯片进行获取；所述主控芯片外接人机交互板；所述电流采样硬件电路为采样电阻与芯片内部运算放大器组合。


2.根据权利要求1所述的一种抽油烟机无感无刷电机控制器，其特征在于，所述开关电源的接入电压为220V交流市电，所述220V交流市电通过桥式整流后得到310V直流电源供给驱动电路且同时进入开关电源部分。


3.根据权利要求2所述的一种抽油烟机无感无刷电机控制器，其特征在于，所述驱动电路供给电机的电机运行线间电压为310V。


4.根据权利要求2所述的一种抽油烟机无感无刷电机控制器，其特征在于，所述开关电源输出两路但单独的12V电源，一路所述12V电源经78MO5三...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨前明，
申请(专利权)人：上海艳灿电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31