專利名稱:在無傳感器電動機中判斷電動機鎖定錯誤的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于確定在無傳感器電動機中是否發(fā)生電動機鎖定錯誤的裝置和方法,尤其是涉及當(dāng)根據(jù)施加到無傳感器BLDC電動機的電流和電壓信號大小來確定該無傳感器BLDC電動機的位置和速度時,通過使用施加給該無傳感器BLDC電動機的的電流大小來確定在無傳感器無刷直流電動機(BLDC)中是否存在電動機鎖定錯誤的裝置和方法。
背景技術(shù):
圖1是顯示傳統(tǒng)的無傳感器電動機驅(qū)動系統(tǒng)的方框圖。
典型地,電動機包括轉(zhuǎn)子和定子,確定轉(zhuǎn)子的位置和速度,以便正常地運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子,并且根據(jù)所確定的位置和速度來控制施加給電動機的電壓和電流,以便能控制轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。特別地,一種將傳感器安裝到電動機上以確定轉(zhuǎn)子位置和速度的方法已被廣泛使用。安裝到電動機的傳感器在預(yù)定的時間間隔識別電動機的旋轉(zhuǎn)狀態(tài),確定電動機的相位,檢測電動機的速度,以及確定電動機中是否存在電動機鎖定錯誤,如此可適當(dāng)?shù)靥幚黼妱訖C的誤操作。
但是,上述電動機驅(qū)動方法通過使用傳感器檢測電動機的相位和速度,并根據(jù)所檢測的電動機相位和速度正常運轉(zhuǎn)電動機,該方法的一個缺點是其不可避免地增加了電路的制造成本和尺寸,并且當(dāng)傳感器損壞時,其不能正確識別電動機的旋轉(zhuǎn)狀態(tài),因此其不能糾正電動機的誤操作。
于是,一種無傳感器的電動機驅(qū)動系統(tǒng)近來被廣泛地使用,其能通過使用電壓和電流信號而不是使用傳感器來檢測電動機的位置信號。上述無傳感器電動機驅(qū)動系統(tǒng)的操作將在隨后通過參照附圖1進行描述。
如圖1所示,傳統(tǒng)的無傳感器電動機驅(qū)動系統(tǒng)包括整流器單元10和反相器單元20。整流器單元10包括一個交流(AC)電源;和一個用于接收來自交流電源交流電壓的二極管,并將所接收的交流電通過半波整流為直流電壓(DC)。反相器單元20包括六個電力元件,每一電力元件接收來自電容器的電壓,并將所接收的電壓轉(zhuǎn)換為三相交流電,以及將該三相交流電輸出到電動機30,其中電容器通過整流器單元10整流的電壓充電。
上述無傳感器電動機驅(qū)動系統(tǒng)包括一個主控制器40和一個門信號處理器50。主控制器40包括一個位置檢測器41,其用于檢測從反相器單元20傳輸?shù)诫妱訖C30的電壓和電流,根據(jù)所檢測的電壓和電流計算轉(zhuǎn)子的位置,并產(chǎn)生一個位置檢測信號;以及一個速度控制器42,其用于確定每一相位的電壓以便允許電動機30通過產(chǎn)生于位置檢測器41的位置檢測信號被最佳地操作,并且產(chǎn)生一個控制信號。門信號處理器50接收來自速度控制器42的輸出信號,并將所接收的信號轉(zhuǎn)換為能用作每一電力元件輸入信號的電位。
根據(jù)上述傳統(tǒng)的無傳感器電動機驅(qū)動系統(tǒng)的操作,整流器單元10將交流(AC)輸入電壓整流為直流電壓(DC),整流后的電壓被充入到電容器中,并由包括6個電力元件的反相器單元20轉(zhuǎn)換為三相交流電。電動機30接收該三相交流電,從而電動機30的轉(zhuǎn)子被旋轉(zhuǎn)。
反相器單元20通過產(chǎn)生于主處理器40的控制信號而被控制。主處理器40包括位置檢測器41和速度控制器42,以便最佳地操作該電動機。位置檢測器41檢測施加給電動機30的電壓和電流信號,檢測電動機30的轉(zhuǎn)子的位置,并發(fā)送位置檢測信號。
速度控制器42通過使用位置檢測信號確定并輸出單相電壓,以便適合于轉(zhuǎn)子位置的電流流入到電動機30中。門信號處理器50接收來自速度控制器42的輸出信號,并將所接收的信號轉(zhuǎn)換為電位,該電位能用作容納在反相器單元20內(nèi)的每一電力元件的輸入信號。
根據(jù)上述常規(guī)技術(shù),無傳感器電動機的轉(zhuǎn)子位置和轉(zhuǎn)速可不使用傳感器而被檢測,因此轉(zhuǎn)子的操作可被校正以便允許該電動機被最佳地操作。但是,如果在上述無傳感器電動機中意外發(fā)生電動機鎖定錯誤時,在無傳感器電動機驅(qū)動系統(tǒng)中將沒有能校正電動機鎖定錯誤的解決辦法。
更詳細的,雖然電動機中有電流流過,如果由于轉(zhuǎn)子以低于正常的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)而出現(xiàn)了電動機鎖定錯誤,轉(zhuǎn)子的位置將被錯誤地計算,并且在電動機中流過的每一相位的電壓通過錯誤計算的轉(zhuǎn)子位置被非正常地控制,因此在電動機中將流過過載電流。特別地,當(dāng)電動機被安裝到洗衣機,如果發(fā)生電動機鎖定錯誤,電動機的溫度將升高并且電動機或整個系統(tǒng)將被損壞。
而且,如果洗衣機能夠防止電動機鎖定錯誤的發(fā)生,以便解決電動機或檢測電動機鎖定錯誤的系統(tǒng)出現(xiàn)損壞的上述問題時,其包括的裝置不是用于校正電動機鎖定錯誤以執(zhí)行正常洗滌模式,而是強制關(guān)閉施加給洗衣機本身的電源,因此洗滌模式?jīng)]有充分地被執(zhí)行,并且被不完全地中止,從而給用戶帶來更多的不方便。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明是在考慮到上述問題而作出的,本發(fā)明的一個目的是提供一種用于確定在無傳感器電動機中是否存在電動機鎖定錯誤的裝置和方法,其根據(jù)施加給電動機的電流大小來確定在無傳感器電動機中是否存在電動機鎖定錯誤,校正所確定的電動機鎖定錯誤,以便保證電動機穩(wěn)定的驅(qū)動操作,當(dāng)電動機被安裝到洗衣機時,即使是發(fā)生了電動機鎖定錯誤,其可完全地執(zhí)行洗衣機的洗滌過程。
根據(jù)本發(fā)明的一方面,上述以及其它目的可通過提供一種用于確定在無傳感器電動機中是否存在電動機鎖定錯誤的方法來實現(xiàn),該方法包括步驟a)將無傳感器電動機強制設(shè)置在一預(yù)定位置,確定是否經(jīng)過了一預(yù)定時間,并在經(jīng)過該預(yù)定時間后測量施加給無傳感器電動機的電流;b)計算測量電流和預(yù)定參考電流之間的差值;以及c)如果所計算的差值等于或者大于預(yù)定的參考差值α,可確定在無傳感器電動機中存在電動機鎖定錯誤,并控制該無傳感器電動機以便其可被正常操作。
優(yōu)選地,該方法進一步包括步驟如果所計算的差值等于或者大于預(yù)定的參考差值α,可確定在無傳感器電動機中存在電動機鎖定錯誤;執(zhí)行電動機控制步驟;初始化步驟(a)~(c)中的每一步所測量的數(shù)據(jù),并重新確定在該無傳感器電動機中是否發(fā)生了電動機鎖定錯誤。
優(yōu)選地,該方法可進一步包括步驟如果在步驟(c)中,所計算的差值小于預(yù)定的參考差值α,根據(jù)預(yù)定的處理模式旋轉(zhuǎn)該無傳感器電動機。
根據(jù)本發(fā)明另一方面,提供了一種用于確定在無傳感器電動機中是否存在電動機鎖定錯誤的方法,包括步驟a)將無傳感器電動機強制設(shè)置在一預(yù)定位置,確定是否經(jīng)過了一預(yù)定時間,并在經(jīng)過該預(yù)定時間后測量施加給無傳感器電動機的電流;b)計算測量電流和預(yù)定參考電流之間的差值;c)將所計算的差值與預(yù)定的參考差值α相比較,確定是否發(fā)生所計算的差值等于或者大于預(yù)定的參考差值α;以及d)如果出現(xiàn)所計算的差值等于或者大于預(yù)定的參考差值α的特定狀態(tài),并且該特定狀態(tài)在預(yù)定時間(t)內(nèi)得到維持,則確定在無傳感器電動機中存在電動機鎖定錯誤,并控制該無傳感器電動機以便其可被正常操作。
優(yōu)選地,該方法可進一步包括步驟在步驟(d)中通過確定在無傳感器電動機中存在電動機鎖定錯誤而執(zhí)行電動機控制步驟,初始化步驟(a)~(d)中的每一步所測量的數(shù)據(jù),并重新確定在該無傳感器電動機中是否發(fā)生了電動機鎖定錯誤。
優(yōu)選地,該方法可進一步包括步驟如果出現(xiàn)所計算的差值小于預(yù)定的參考差值α的特定狀態(tài),并且該特定狀態(tài)在預(yù)定地時間(t)內(nèi)得到維持,則確定在無傳感器電動機中未出現(xiàn)電動機鎖定錯誤,并根據(jù)預(yù)定的處理模式旋轉(zhuǎn)該無傳感器電動機。
根據(jù)本發(fā)明另一方面,還提供了一種用于確定在無傳感器電動機中是否存在電動機鎖定錯誤的裝置,包括整流器單元,其接收來自交流(AC)電源的交流(AC)電壓,并將所接收的交流電壓整流為直流電壓(DC);反相器單元,其接收來自整流器單元的整流電壓,并將接收的整流電壓轉(zhuǎn)換為三相交流電;主控制器,其檢測從反相器單元傳輸?shù)綗o傳感器電動機的電壓和電流信號,確定無傳感器電動機的轉(zhuǎn)子的位置及在無傳感器電動機中是否存在電動機鎖定錯誤,并且產(chǎn)生一個控制信號以控制無傳感器電動機的操作;以及門信號處理器,其接收來自主控制器的控制信號,并將所接收的控制信號轉(zhuǎn)換為能用作反相器單元輸入信號的電位。
優(yōu)選地,主控制器可包括位置檢測器,其檢測施加給無傳感器電動機的電壓和電流信號,并檢測無傳感器電動機的轉(zhuǎn)子的位置;電流比較器,其檢測施加給無傳感器電動機的電流,并將所檢測的電流大小與預(yù)定的參考電流大小相比較;速度控制器,其接收來自位置檢測器和電流比較器的各自的輸出信號,并產(chǎn)生一個控制信號以用于控制無傳感器電動機的驅(qū)動操作。
優(yōu)選地,電流比較器將施加給無傳感器電動機的電流大小與預(yù)定的參考電流大小相比較,確定施加給無傳感器電動機的電流和預(yù)定的參考電流之間的差值是否等于或者大于預(yù)定的參考差值α,如果確定差值等于或者大于預(yù)定的參考差值α,該電流比較器向速度控制器輸出一個電動機鎖定錯誤的信號。
優(yōu)選地,電流比較器將施加給無傳感器電動機的電流大小與預(yù)定的參考電流大小相比較,如果發(fā)生施加給無傳感器電動機的電流和預(yù)定的參考電流之間的差值等于或者大于預(yù)定的參考差值α的特定狀態(tài),并且該狀態(tài)在預(yù)定時間(t)內(nèi)得到維持,電流比較器將向速度控制器輸出一個電動機鎖定錯誤的信號。
優(yōu)選地,用于確定在無傳感器電動機中是否存在電動機鎖定錯誤的裝置被安裝到用于洗衣機的第二無傳感器電動機中,如此可確定安裝到洗衣機的該第二無傳感器電動機中是否存在電動機鎖定錯誤。
如果上述裝置被應(yīng)用于在洗衣機中使用的第二無傳感器電動機,其識別該第二無傳感器電動機的狀態(tài)信息,確定在第二無傳感器電動機中是否存在電動機鎖定錯誤,并且即使是確定了存在電動機鎖定錯誤,該裝置控制第二無傳感器電動機以便其被正常操作,如此可允許洗衣機的洗滌模式被正常操作而不論發(fā)生了任何故障。
從下文與附圖相結(jié)合的詳細描述中,本發(fā)明的以上及其它目的,特征和其它優(yōu)點將更清楚地被理解,其中,附圖為圖1是顯示傳統(tǒng)無傳感器電動機驅(qū)動系統(tǒng)的方框圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的用于確定在無傳感器電動機中是否存在電動機鎖定錯誤的方法的流程圖;圖3是根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實施例的用于確定在無傳感器電動機中是否存在電動機鎖定錯誤的方法的流程圖;圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明的在無傳感器電動機中包括一種用于確定是否存在電動機鎖定錯誤的裝置的方框圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在,將參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例作出詳細描述。在附圖中,相同或相似的部件以相同的附圖標(biāo)記表示,即使它們描繪在不同的附圖中。在下面的描述中,當(dāng)已知的功能和合并在這里的配置使得本發(fā)明的技術(shù)特征不能凸現(xiàn)本發(fā)明的主題時,將省略對其詳細描述。
圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的用于確定在無傳感器電動機中是否存在電動機鎖定錯誤的方法的流程圖。
參照圖2,根據(jù)用于確定在無傳感器電動機中是否存在電動機鎖定錯誤的方法,該電動機被強制設(shè)置在一預(yù)定位置并開始其運轉(zhuǎn),如此該電動機可根據(jù)步驟S1的預(yù)定工序被操作。
如果電源施加給電動機以允許該電動機開始其運轉(zhuǎn),施加給該電動機的電壓和電流信號被檢測,以便該電動機的各種狀態(tài)例如位置和速度可被識別。指示該電動機狀態(tài)的信號傳送給用于控制電動機操作的控制器。該控制器使用所接收的電動機狀態(tài)的信號強制將該電動機設(shè)置在一預(yù)定位置。
在這之后,如果執(zhí)行電動機的啟動操作,控制器將根據(jù)步驟S2的電動機啟動時間來確定是否已經(jīng)經(jīng)過了一預(yù)定時間,如此可對照預(yù)定的參考電流來測量電動機的輸入電流。
如果確定沒有經(jīng)過預(yù)定時間,控制器將不執(zhí)行下述用于確定是否發(fā)生了電動機鎖定錯誤的步驟,并進入到等待模式直至達到預(yù)定時間。另外,如果確定已經(jīng)經(jīng)過了本發(fā)明的時間,電流將施加給電動機以便使電動機旋轉(zhuǎn),并且該電流將在步驟S3中被測量。
更詳細的,由于施加給電動機的電流可根據(jù)電動機的各種處理模式自由改變,因此控制器有必要在一特定時間時將施加給電動機的電流與參考電流相比較,其中該特定時間是以控制器必須確定電動機是否正常操作的方式從電動機的處理模式中選擇出來的。從上面的描述中可以看出,在根據(jù)電動機被強制設(shè)置并被驅(qū)動的特定時間而用于確定是否已經(jīng)經(jīng)過了預(yù)定時間的上述步驟的情形中,如果確定還沒有經(jīng)過預(yù)定時間,將提供等待模式直至達到預(yù)定時間,并且,如果確定已經(jīng)經(jīng)過了預(yù)定時間,在經(jīng)過預(yù)定時間后,施加給電動機的電流可被測量。
在測量施加給電動機的電流后,控制器將所測量的電流與預(yù)定的參考電流相比,并在步驟S4中計算出測量電流和預(yù)定的參考電流之間的差值,因此其能確定施加給電動機的電流大小是否是與預(yù)定的電動機處理模式相匹配的電流大小的指示。
為了確定所計算的電流差值是否不同于由電動機的每一處理模式所能產(chǎn)生的預(yù)定的、可允許的電流差值,控制器在步驟S4中將所計算的電流差值與預(yù)定的參考電流差值α相比較。在該情形中,如果在步驟S4中確定所計算的電流差值等于或者大于參考電流差值α,在步驟S5中控制器將確定存在電動機鎖定錯誤。
如果在步驟S5中確定存在電動機鎖定錯誤,一個產(chǎn)生于主控制器的、能控制電動機操作的控制信號將允許出現(xiàn)電動機鎖定錯誤的電動機的轉(zhuǎn)子被正常操作,如此,可防止由于電動機鎖定錯誤的延續(xù)而造成電動機的誤操作或損壞。
上述用于確定在無傳感器電動機中是否存在電動機鎖定錯誤的方法進一步包括步驟S6,其用于在通過由電動機鎖定錯誤產(chǎn)生的控制信號來執(zhí)行電動機控制過程之后,初始化每一步驟中所測量的數(shù)據(jù),如此能重新確定在無傳感器電動機中是否發(fā)生了電動機鎖定錯誤。
更詳細的,上述用于確定在無傳感器電動機中是否存在電動機鎖定錯誤的方法初始化指示事先測量電流的數(shù)據(jù),確定是否已經(jīng)經(jīng)過了預(yù)定時間,再次測量施加給電動機的電流,并將新測量的電流與參考電流相比,如此可重新確定在無傳感器電動機中是否存在電動機鎖定錯誤。結(jié)果,雖然在無傳感器電動機中出現(xiàn)了好幾次電動機鎖定錯誤,該方法檢測多次電動機鎖定錯誤,以便允許電動機被正常操作。
與此同時,如果在步驟S4中確定了電流差值小于參考電流差值α,電動機將根據(jù)預(yù)定的處理模式旋轉(zhuǎn),如此可防止對電動機操作的不必要控制。
圖3是根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實施例的用于確定在無傳感器電動機中是否存在電動機鎖定錯誤的方法的流程圖。
對根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實施例的用于確定在無傳感器電動機中是否存在電動機鎖定錯誤的方法進行的初始操作在下文通過參照圖3進行描述。
和前述本發(fā)明第一優(yōu)選實施例同樣的方式,根據(jù)第二優(yōu)選實施例的、用于確定在無傳感器電動機中是否存在電動機鎖定錯誤的方法包括步驟強制性地將電動機設(shè)置在一預(yù)定位置,執(zhí)行電動機的啟動操作,以便該電動機可根據(jù)一預(yù)定處理模式被操作(S11);根據(jù)電動機的啟動時間確定是否經(jīng)過了一預(yù)定時間,以可測量電動機的輸入電流(S12);如果確定已經(jīng)經(jīng)過了預(yù)定時間,將測量用于旋轉(zhuǎn)電動機的電動機輸入電流(S13);計算測量電流和預(yù)定參考電流之間的差值,并將所計算的電流差值與預(yù)定的參考電流差值α進行比較(S14)。
如果在步驟S14中確定所計算的電流差值等于或者大于預(yù)定的參考電流差值α,上述根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實施例的用于確定在無傳感器電動機中是否存在電動機鎖定錯誤的方法進一步包括步驟確定(S15)上述計算的電流差值等于或者大于預(yù)定的參考電流差值α的狀態(tài)在一預(yù)定時間(t)內(nèi)是否得到維持;如果確定上述狀態(tài)在該預(yù)定時間(t)內(nèi)得到維持,可確定(S16)存在電動機鎖定錯誤,從而可控制電動機被正常操作。
在根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實施例執(zhí)行上述電動機控制步驟后,上述根據(jù)第二優(yōu)選實施例的用于確定在無傳感器電動機中是否存在電動機鎖定錯誤的方法,進一步包括對每一步中所測量的數(shù)據(jù)進行初始化(S17)的步驟,以便能以與本發(fā)明第一優(yōu)選實施例相同的方式而使用該初始化的數(shù)據(jù)來重新確定是否存在電動機鎖定錯誤。
另外,如果在步驟S14中確定出所計算的電流差值小于預(yù)定的參考電流差值α,上述根據(jù)第二優(yōu)選實施例的、用于確定在無傳感器電動機中是否存在電動機鎖定錯誤的方法,控制電動機按照預(yù)定處理模式旋轉(zhuǎn)。特別地,如果出現(xiàn)所計算的電流差值等于或者大于預(yù)定的參考電流差值α的特定狀態(tài),并且該特定狀態(tài)在預(yù)定時間(t)內(nèi)沒有被保持,可確定在電動機中沒有發(fā)生電動機鎖定錯誤,以便該電動機可按照預(yù)定處理模式旋轉(zhuǎn)。
上述根據(jù)第二優(yōu)選實施例的、用于確定在無傳感器電動機中是否存在電動機鎖定錯誤的方法也可應(yīng)用在用于洗衣機的電動機中,如此可防止用在洗衣機中的電動機由于電動機鎖定錯誤而產(chǎn)生的洗滌模式問題。
換句話說,如果確定用在洗衣機中的電動機發(fā)生了電動機鎖定錯誤,將產(chǎn)生一個控制信號來允許電動機被正常操作,因此該電動機的操作可被校正。結(jié)果,上述用于確定在無傳感器電動機中是否存在電動機鎖定錯誤的方法可解決傳統(tǒng)的問題,其中洗衣機被強制關(guān)閉以預(yù)防電動機鎖定錯誤發(fā)生,因此如果洗滌模式?jīng)]有被充分地執(zhí)行,其將不完全地中止。
圖4是顯示一個無傳感器電動機驅(qū)動系統(tǒng)的方框圖,該無傳感器電動機驅(qū)動系統(tǒng)包括了根據(jù)本發(fā)明的一種用于確定是否存在電動機鎖定錯誤的裝置。
如圖4所示,用于確定在無傳感器電動機中是否存在電動機鎖定錯誤的裝置包括整流器單元110,反相器單元120,主控制器140,以及門信號處理器150。整流器單元110接收來自交流電源的交流電壓,并將所接收的交流電壓整流為直流電壓。反相器單元120接收來自整流器單元110的整流電壓,并將所接收的整流電壓轉(zhuǎn)換為三相交流電。主控制器140檢測從反相器單元120傳輸?shù)诫妱訖C130的電壓和電流信號,確定電動機130的轉(zhuǎn)子的位置以及在無傳感器電動機中是否存在電動機鎖定錯誤,并且產(chǎn)生一個控制信號以控制電動機130的操作。門信號處理器150接收來自主控制器140的控制信號,并將所接收的控制信號轉(zhuǎn)換為能用作反相器單元120的輸入信號的電位。
主控制器140包括位置檢測器141,電流比較器142,以及速度控制器143。位置檢測器141檢測施加給電動機130的電壓和電流信號,并檢測電動機130的轉(zhuǎn)子的位置。電流比較器142檢測施加給電動機130的電流,并將所檢測的電流大小與預(yù)定的參考電流大小相比較。速度控制器143接收來自位置檢測器141和電流比較器142的各自的輸出信號,并產(chǎn)生一個控制信號以用于控制電動機130的驅(qū)動操作。
上述用于確定在無傳感器電動機中是否存在電動機鎖定錯誤的裝置測量施加給電流比較器142的電流。電流比較器142將所測量的電流與預(yù)定的參考電流相比較,計算測量電流和預(yù)定的參考電流之間的差值,并且確定所計算的電流差值是否等于或者大于預(yù)定的參考電流差值α。
如果所計算的電流差值等于或者大于預(yù)定的參考電流差值α,從而電動機130被確定處于電動機鎖定錯誤的狀態(tài),這意味著電動機130以低于參考轉(zhuǎn)速一預(yù)定值的轉(zhuǎn)速而較慢的旋轉(zhuǎn)。如果電動機130中發(fā)生電動機鎖定錯誤,電動機130將非正常的旋轉(zhuǎn),那么主控制器140將確定電動機130的位置,并將在電動機130中流動的電流限定在一預(yù)定電流值,以便增加電動機130的轉(zhuǎn)速。
因此,如果在無傳感器電動機中存在電動機鎖定錯誤,測量的施加給電動機的電流將比參考電流高出一預(yù)定值,由此電流比較器142將施加給電動機的電流與參考電流相比較。在該情形中,電流比較器142確定施加給電動機的電流和參考電流之間的差值是否等于或者大于預(yù)定的參考電流差值α,或者確定施加給電動機的電流和參考電流之間的差值等于或者大于預(yù)定的參考電流差值α的特定狀態(tài)是否能在預(yù)定的時間(t)內(nèi)被保持,因此可確定在無傳感器電動機中是否發(fā)生了電動機鎖定錯誤。
以該方式,電流比較器142使用與電流相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)確定在電動機130中是否發(fā)生了電動機鎖定錯誤。如果在電動機130中出現(xiàn)了電動機鎖定錯誤,電流比較器142將電動機鎖定錯誤信號輸出到速度控制器143,并且速度控制器143通過門信號處理器150將速度控制信號輸出到反相器單元120,如此可控制電動機130的速度。
上述用于確定在無傳感器電動機中是否存在電動機鎖定錯誤的裝置也可應(yīng)用在用于洗衣機的無傳感器電動機中。因此,雖然在用于洗衣機的無傳感器電動機中發(fā)生了電動機鎖定錯誤,上述裝置將控制該電動機以便其被正常操作,如此可允許洗衣機的洗滌模式被正常操作而不論發(fā)生了任何故障。
正如上文所述的裝置,根據(jù)本發(fā)明的用于確定在無傳感器電動機中是否存在電動機鎖定錯誤的裝置和方法,通過使用施加給電動機的電流大小而不是使用位置傳感器迅速地確定是否存在電動機鎖定錯誤,并迅速地處理該確定的電動機鎖定錯誤,如此可防止長時間施加給電動機的過載電流產(chǎn)生,結(jié)果可防止電動機的誤操作或損壞。
盡管本發(fā)明的優(yōu)選實施例已為了示例性的目而公開了,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會理解在不偏離本發(fā)明所附權(quán)利要求公開的范圍和精神的前提下,各種改進,添加和替代都是可能的。
權(quán)利要求
1.一種用于確定在無傳感器電動機中是否存在電動機鎖定錯誤的方法,包括以下步驟a)將無傳感器電動機強制設(shè)置在一預(yù)定位置,確定是否經(jīng)過了一預(yù)定時間,并在經(jīng)過該預(yù)定時間后測量施加給無傳感器電動機的電流;b)計算測量電流和預(yù)定參考電流之間的差值;以及c)如果所計算的差值等于或者大于預(yù)定的參考差值α,則確定在無傳感器電動機中存在電動機鎖定錯誤,并控制該無傳感器電動機以便其可被正常操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,進一步包括步驟在步驟(c)中通過確定在無傳感器電動機中存在電動機鎖定錯誤而執(zhí)行電動機控制步驟之后,初始化步驟(a)~(c)中的每一步所測量的數(shù)據(jù),并重新確定在該無傳感器電動機中是否發(fā)生電動機鎖定錯誤。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,進一步包括步驟如果在步驟(c)中所計算的差值小于預(yù)定的參考差值α,根據(jù)預(yù)定的處理模式旋轉(zhuǎn)該無傳感器電動機。
4.一種用于確定在無傳感器電動機中是否存在電動機鎖定錯誤的方法,包括以下步驟a)將無傳感器電動機強制設(shè)置在一預(yù)定位置,確定是否經(jīng)過了一預(yù)定時間,并在經(jīng)過該預(yù)定時間后測量施加給無傳感器電動機的電流;b)計算測量電流和預(yù)定參考電流之間的差值;c)將所計算的差值與預(yù)定的參考差值α相比較,確定是否發(fā)生所計算的差值等于或者大于預(yù)定的參考差值α;以及d)如果出現(xiàn)所計算的差值等于或者大于預(yù)定的參考差值α的特定狀態(tài),并且該特定狀態(tài)在預(yù)定時間(t)內(nèi)被保持,則確定在無傳感器電動機中存在電動機鎖定錯誤,并控制該無傳感器電動機以便其可被正常操作。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,進一步包括步驟在步驟(d)中通過確定在無傳感器電動機中存在電動機鎖定錯誤而執(zhí)行電動機控制步驟之后,初始化步驟(a)~(d)中的每一步所測量的數(shù)據(jù),并重新確定在該無傳感器電動機中是否發(fā)生電動機鎖定錯誤。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,進一步包括步驟如果在步驟(c)中所計算的差值小于預(yù)定的參考差值α,根據(jù)預(yù)定的處理模式旋轉(zhuǎn)該無傳感器電動機。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,進一步包括步驟如果在步驟(d)中所計算的差值等于或者大于預(yù)定的參考差值α的特定狀態(tài)在預(yù)定時間(t)內(nèi)不被保持,根據(jù)預(yù)定的處理模式旋轉(zhuǎn)該無傳感器電動機。
8.一種用于確定在無傳感器電動機中是否存在電動機鎖定錯誤的裝置,包括整流器單元,其接收來自交流電源的交流電壓,并將所接收的交流電壓整流為直流電壓;反相器單元,其接收來自整流器單元的整流電壓,并將所接收的整流電壓轉(zhuǎn)換為三相交流電壓;主控制器,其檢測從反相器單元傳輸?shù)綗o傳感器電動機的電壓和電流信號,確定無傳感器電動機的轉(zhuǎn)子的位置以及在無傳感器電動機中是否存在電動機鎖定錯誤,并且產(chǎn)生一個控制信號以控制無傳感器電動機的操作;和門信號處理器,其接收來自主控制器的控制信號,并將所接收的控制信號轉(zhuǎn)換為能用作反相器單元輸入信號的電位。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置,其中主控制器包括位置檢測器,其檢測施加給無傳感器電動機的電壓和電流信號,并檢測無傳感器電動機的轉(zhuǎn)子的位置;電流比較器,其檢測施加給無傳感器電動機的電流,并將所檢測的電流大小與預(yù)定的參考電流大小相比較;和速度控制器,其接收來自位置檢測器和電流比較器的各自的輸出信號,并產(chǎn)生一個控制信號以用于控制無傳感器電動機的驅(qū)動操作。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其特征在于電流比較器將施加給無傳感器電動機的電流大小與預(yù)定的參考電流大小相比較,確定施加給無傳感器電動機的電流和預(yù)定的參考電流之間的差值是否等于或者大于預(yù)定的參考差值α,如果所確定的差值等于或者大于預(yù)定的參考差值α,該電流比較器向速度控制器輸出一個電動機鎖定錯誤的信號。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其特征在于電流比較器將施加給無傳感器電動機的電流大小與預(yù)定的參考電流大小相比較,如果出現(xiàn)施加給無傳感器電動機的電流和預(yù)定的參考電流之間的差值等于或者大于預(yù)定的參考差值α的特定狀態(tài),并且該狀態(tài)在預(yù)定時間(t)內(nèi)被保持,電流比較器向速度控制器輸出一個電動機鎖定錯誤的信號。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置,其特征在于用于確定在無傳感器電動機中是否存在電動機鎖定錯誤的裝置被安裝到用于洗衣機的第二無傳感器電動機中,從而可確定安裝到洗衣機的該第二無傳感器電動機中是否存在電動機鎖定錯誤。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置,其特征在于主控制器包括位置檢測器,其檢測施加給無傳感器電動機的電壓和電流信號,并檢測無傳感器電動機的轉(zhuǎn)子的位置;電流比較器,其檢測施加給無傳感器電動機的電流,并將所檢測的電流大小與預(yù)定的參考電流大小相比較;以及速度控制器,其接收來自位置檢測器和電流比較器的各自的輸出信號,并產(chǎn)生一個控制信號以用于控制無傳感器電動機的驅(qū)動操作。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置,其特征在于電流比較器將施加給無傳感器電動機的電流大小與預(yù)定的參考電流大小相比較,確定施加給無傳感器電動機的電流和預(yù)定的參考電流之間的差值是否等于或者大于預(yù)定的參考差值α,如果所確定的差值等于或者大于預(yù)定的參考差值α,電流比較器向速度控制器輸出一個電動機鎖定錯誤的信號。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置,其特征在于電流比較器將施加給無傳感器電動機的電流大小與預(yù)定的參考電流大小相比較,如果出現(xiàn)施加給無傳感器電動機的電流和預(yù)定的參考電流之間的差值等于或者大于預(yù)定的參考差值α的特定狀態(tài),并且該特定狀態(tài)在預(yù)定時間(t)內(nèi)被保持,電流比較器向速度控制器輸出一個電動機鎖定錯誤的信號。
全文摘要
一種用于確定在無傳感器電動機中是否存在電動機鎖定錯誤的裝置和方法。該方法包括步驟驅(qū)動無傳感器電動機;確定在無傳感器電動機被驅(qū)動之后是否經(jīng)過了一預(yù)定時間;在經(jīng)過該預(yù)定時間后測量施加給無傳感器電動機的電流;計算測量電流和預(yù)定的參考電流之間的差值;通過確定預(yù)定的差值是否等于或者大于預(yù)定的參考差值來確定在無傳感器電動機中是否存在電動機鎖定錯誤,因此可不使用位置傳感器而迅速地確定在無傳感器電動機中是否存在電動機鎖定錯誤,并可防止在無傳感器電動機中流過過載電流,從而導(dǎo)致對無傳感器電動機的誤操作或損壞。
文檔編號H02P6/00GK1674431SQ20051005180
公開日2005年9月28日 申請日期2005年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月24日
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