一種bldc電機(jī)故障狀態(tài)反饋方法及應(yīng)用bldc電機(jī)、空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明涉及一種BLDC電機(jī)故障狀態(tài)反饋方法及應(yīng)用BLDC電機(jī)、空調(diào)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
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[0002]現(xiàn)有行業(yè)內(nèi)傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)、盤管風(fēng)機(jī)用的BLDC電機(jī)(即直流無(wú)刷電機(jī))具有5個(gè)連接端口，一個(gè)與地連接接地端GND、一個(gè)速度輸入端口 VSP、一個(gè)直流母線電壓輸入端口VDC、一個(gè)低壓直流電源輸入端口 VCC和電機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)的反饋端口 FG，而大多數(shù)空調(diào)廠商的接口也是這樣設(shè)計(jì)的。
[0003]但是這種直BLDC電機(jī)沒有設(shè)置電機(jī)的狀態(tài)反饋，因此空調(diào)的主控板無(wú)法讀取直流無(wú)刷電機(jī)的狀態(tài)信息，例如過溫、堵轉(zhuǎn)、過流、霍爾失效、時(shí)鐘失效、過壓等等的電機(jī)狀態(tài)信息。隨著客戶需求，要求電機(jī)廠家要在直流無(wú)刷電機(jī)上反饋這些電機(jī)狀態(tài)信息?，F(xiàn)在普遍的解決方案就是在直流無(wú)刷電機(jī)上增加一條信號(hào)線來(lái)反饋這些電機(jī)狀態(tài)信息，但是這樣就要改變現(xiàn)有電機(jī)的線夾模具、空調(diào)主板接口，電機(jī)接口等等，十分難操作，而且成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0004]本發(fā)明的目的是提供一種BLDC電機(jī)故障狀態(tài)反饋方法及應(yīng)用BLDC電機(jī)、空調(diào)系統(tǒng)，該故障狀態(tài)反饋方法簡(jiǎn)單，操作方便，可反饋電機(jī)不同的故障信號(hào)，可靠性高；該BLDC電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在不改變現(xiàn)有電機(jī)結(jié)構(gòu)的情況下，可反饋電機(jī)不同的故障信號(hào)，操作簡(jiǎn)單，成本低，可靠性高；該空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，可靠性高。
[0005]本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的。
[0006]一種BLDC電機(jī)故障狀態(tài)反饋方法，所述的BLDC電機(jī)具有向外輸出電機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)的反饋端口 FG，F(xiàn)G輸出的是PffM信號(hào)，當(dāng)端口 FG向外輸出電機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)時(shí)，其頻率定義在第一頻率段，在第一頻率段的范圍內(nèi)、用該P(yáng)WM信號(hào)頻率大小代表轉(zhuǎn)速的大??；當(dāng)向外輸出電機(jī)故障信號(hào)時(shí)，采用不同于第一頻率段的第二頻率信號(hào)。
[0007]上述所述BLDC電機(jī)有多種故障信號(hào)時(shí)，采用第二頻率的PffM信號(hào)的不同占空比來(lái)代表不同的故障。
[0008]上述所述第一頻率段的所有PffM信號(hào)的占空比都是50%。
[0009]上述所述第一頻率段范圍是1HZ到300HZ范圍，第二頻率信號(hào)是在IKHZ頻率。
[0010]一種BLDC電機(jī)，所述的BLDC電機(jī)包括定子組件、轉(zhuǎn)子組件、控制線路板，定子組件和轉(zhuǎn)子組件磁耦合，控制線路板集成有微處理器MCU、逆變器和接口單元，微處理器MCU輸出信號(hào)控制逆變器，逆變器連接控制定子組件的每相線圈繞組，所述的接口單元包括頻率生成電路，微處理器MCU的一個(gè)I/o 口通過頻率生成電路向外輸出不同頻率和占空比的PWM信號(hào)并形成端口 FG。
[0011]上述所述的頻率生成電路是一個(gè)三極管開關(guān)電路。
[0012]上述所述的三極管開關(guān)電路包括三極管Q1、第六電阻R106、第五電阻R105、第四電阻R104和電容C107，端口 FG串聯(lián)第四電阻R104、第五電阻R105和電源VCC2，端口 FG與第四電阻R104之間的節(jié)點(diǎn)連接電容C107 —端，電容C107另一端接地，第四電阻R104、第五電阻R105之間的節(jié)點(diǎn)與三極管Ql集電極連接，三極管Ql發(fā)射極連接地，三極管Ql基極通過第六電阻R106與微處理器MCU的一個(gè)I/o 口連接。
[0013]上述所述的端口 FG向外輸出電機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)時(shí)，其頻率定義在第一頻率段，在第一頻率段的范圍內(nèi)、用該P(yáng)WM信號(hào)頻率大小代表轉(zhuǎn)速的大??；當(dāng)向外輸出電機(jī)故障信號(hào)時(shí)，采用不同于第一頻率段的第二頻率信號(hào)。
[0014]上述所述的BLDC電機(jī)有多種故障信號(hào)時(shí)，采用第二頻率的PffM信號(hào)的不同占空比來(lái)代表不同的故障，第一頻率段的所有PWM信號(hào)的占空比都是50%。。
[0015]上述所述的第二頻率信號(hào)的頻率為1KHZ，10% K代表代表過壓，20% K代表過流，30% K代表過溫，40% K代表霍爾失效，50% K代表集成功率模塊IPM故障。
[0016]上述所述的接口單元還包括一個(gè)與地連接接地端GND、一個(gè)速度輸入端口 VSP、一個(gè)直流母線電壓輸入端口 VDC和一個(gè)低壓直流電源輸入端口 VCC。
[0017]一種空調(diào)系統(tǒng)，包括空調(diào)系統(tǒng)控制器和驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)的BLDC電機(jī)，空調(diào)系統(tǒng)控制器與BLDC電機(jī)具有5個(gè)連接端口，一個(gè)與地連接接地端GND、一個(gè)速度輸入端口 VSP、一個(gè)直流母線電壓輸入端口 VDC、一個(gè)低壓直流電源輸入端口 VCC和電機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)的反饋端口 FG，其特征在于:當(dāng)BLDC電機(jī)向空調(diào)系統(tǒng)控制器輸出電機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)時(shí)，其頻率定義在第一頻率段，在第一頻率段的范圍內(nèi)、用該P(yáng)WM信號(hào)頻率大小代表轉(zhuǎn)速的大??；當(dāng)向外輸出電機(jī)故障信號(hào)時(shí)，采用不同于第一頻率段的第二頻率信號(hào)。
[0018]上述所述的BLDC電機(jī)向空調(diào)系統(tǒng)控制器輸出多種故障信號(hào)時(shí)，采用第二頻率的PWM信號(hào)的不同占空比來(lái)代表不同的故障。
[0019]上述所述的第一頻率段的所有PffM信號(hào)的占空比都是50%。
[0020]上述所述的第一頻率段范圍是1HZ到300HZ范圍，第二頻率信號(hào)是在IKHZ頻率。
[0021]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下效果:1)當(dāng)BLDC電機(jī)向外輸出電機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)時(shí)，其頻率定義在第一頻率段，在第一頻率段的范圍內(nèi)、用該P(yáng)ffM信號(hào)頻率大小代表轉(zhuǎn)速的大?。划?dāng)向外輸出電機(jī)故障信號(hào)時(shí)，采用不同于第一頻率段的第二頻率信號(hào)，通過共用端口FG，在端口 FG上即能夠輸出電機(jī)速度信號(hào)或者電機(jī)故障信號(hào)，無(wú)需改變現(xiàn)有電機(jī)的線夾模具、空調(diào)主板接口，電機(jī)接口等等，該方法簡(jiǎn)單，操作方便，可反饋電機(jī)不同的故障信號(hào)，可靠性高，成本低；2)BLDC電機(jī)接口單元包括頻率生成電路，微處理器MCU的一個(gè)I/o 口通過頻率生成電路向外輸出不同頻率段信號(hào)并形成端口 FG，通過共用端口 FG，在端口 FG上即能夠輸出電機(jī)速度信號(hào)或者電機(jī)故障信號(hào)，在不改變現(xiàn)有電機(jī)結(jié)構(gòu)的情況下，可反饋電機(jī)不同的故障信號(hào)，操作簡(jiǎn)單，成本低，可靠性高；3)第一頻率段的所有PWM信號(hào)的占空比都是50%，第一頻率段范圍是1HZ到300HZ范圍，第二頻率信號(hào)是在IKHZ頻率，配置簡(jiǎn)單合理；4) BLDC電機(jī)向空調(diào)系統(tǒng)控制器輸出多種故障信號(hào)時(shí)，采用第二頻率的PffM信號(hào)的不同占空比來(lái)代表不同的故障，實(shí)施簡(jiǎn)便，方便快捷。
【附圖說明】
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[0022]圖1是本發(fā)明直流無(wú)刷電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2是本發(fā)明的電路原理圖；
[0024]圖3是本發(fā)明頻率生成電路的具體電路圖；
[0025]圖4是本發(fā)明分壓電路的具體電路圖；
[0026]圖5是本發(fā)明端口 FG反饋一種速度信號(hào)的TJK意圖；
[0027]圖6是本發(fā)明端口 FG反饋另一種速度彳目號(hào)的TJK意圖；
[0028]圖7是本發(fā)明端口 FG反饋一種故障信號(hào)的示意圖；
[0029]圖8是本發(fā)明端口 FG反饋另一種故障信號(hào)的示意圖；
[0030]圖9是空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖。
【具體實(shí)施方式】
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[0031]下面通過具體實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述:
[0032]實(shí)施例一:如圖1和圖2所本發(fā)明是一種BLDC電機(jī),所述的直流無(wú)刷電機(jī)包括定子組件1、轉(zhuǎn)子組件2、控制線路板3，定子組件I和轉(zhuǎn)子組件2磁耦合，控制線路板3集成有微處理器MCU、逆變器和接口單元，微處理器MCU輸出信號(hào)控制逆變器，逆變器連接控制定子組件I的每相線圈繞組，所述的接口單元包括頻率生成電路，微處理器MCU的一個(gè)I/o口通過頻率生成電路向外輸出不同頻率段信號(hào)并形成端口 FG，逆變器可以是集成功率模塊IPM,它含有多個(gè)IGBT元件，霍爾元件HALL檢測(cè)轉(zhuǎn)子位置信號(hào)送到微處理器MCU，微處理器MCU輸出信號(hào)控制逆變器。
[0033]如圖3所示，所述的頻率生成電路是一個(gè)三極管開關(guān)電路。三極管開關(guān)電路包括三極管Q1、第六電阻R106、第五電阻R105、第四電阻R104和電容C107，端口 FG串聯(lián)第四電阻R104、第五電阻R105和電源VCC2+15V，端口 FG與第四電阻R104之間的節(jié)點(diǎn)連接電容C107—端，電容C107另一端接地，第四電阻R104、第五電阻R105之間的節(jié)點(diǎn)與三極管Ql集電極連接，三極管Ql發(fā)射極連接地，三極管Ql基極通過第六電阻R106與微處理器MCU的一個(gè)I/o 口連接。
[0034]BLDC電機(jī)具有向外輸出電機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)的反饋端口 FG，F(xiàn)G輸出的是PffM信號(hào)，當(dāng)端口 FG向外輸出電機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)時(shí)，其頻率定義在第一頻率段，在第一頻率段的范圍內(nèi)、用該P(yáng)WM信號(hào)頻率大小代表轉(zhuǎn)速的大??；當(dāng)向外輸出電機(jī)故障信號(hào)時(shí)，采用不同于第一頻率段的第二頻率信號(hào)，BLDC電機(jī)有多種故障信號(hào)時(shí)，采用第二頻率的PffM信號(hào)的不同占空比來(lái)代表不同的故障，第一頻率段的所有PWM信號(hào)的占空比都是50 %，第一頻率段范圍是1HZ到300HZ范圍，第二頻率信號(hào)是在IKHZ頻率。見圖5所示，BLDC電機(jī)的端口 FG對(duì)外可以輸出第一頻率段f0 = 1/T1 = 50HZ, Tl = 0.02秒，代表反饋的是第一種轉(zhuǎn)速信號(hào)，其中占空比為50%;如圖6所示，BLDC電機(jī)的端口 FG對(duì)外可以輸出第一