風(fēng)機(jī)過(guò)濾單元中bldc電機(jī)控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及控制裝置，特別涉及風(fēng)機(jī)過(guò)濾單元中BLDC(Brushless DirectCurrent，無(wú)刷直流)電機(jī)控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]應(yīng)用于風(fēng)機(jī)過(guò)濾單元的無(wú)刷直流電機(jī)包括定子線圈(分別為U相，V相，W相)，永久磁鐵和轉(zhuǎn)子。無(wú)刷直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路為定子線圈提供電流，該定子線圈基于當(dāng)前電流產(chǎn)生磁場(chǎng)使電機(jī)動(dòng)子旋轉(zhuǎn)。電機(jī)持續(xù)向一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，通過(guò)檢測(cè)轉(zhuǎn)子的位置，可以判斷電流流向，進(jìn)而確定轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)應(yīng)開(kāi)啟還是關(guān)閉。
[0003]如圖1所示，該無(wú)刷直流電機(jī)由BLDC電機(jī)主體100和電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路200組成，該BLDC電機(jī)主體100包括三個(gè)定子線圈130、永久磁鐵120和用于檢測(cè)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)強(qiáng)度的霍爾傳感器110，具體地，該霍爾傳感器110有三組，分別為第一、第二、第三霍爾傳感器110a、llObUlOco
[0004]所述第一、第二、第三霍爾傳感器110a、110b、110c的輸入輸出信號(hào)的相位差為180°，即兩個(gè)信號(hào)Hu+與Hu _，Hv+與Hv _，Hw+與Hf的相位差為180°，所述第一、第二、第三霍爾傳感器110a、110b、110c輸出信號(hào)Hu+，HV+，Hw+之間的相位差為120。。
[0005]電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路200接收從霍爾傳感器110中輸出的信號(hào)，并生成三相基準(zhǔn)信號(hào)，生成的三相基準(zhǔn)信號(hào)激勵(lì)所述三個(gè)定子線圈130產(chǎn)生磁場(chǎng)，進(jìn)而控制永磁鐵120旋轉(zhuǎn)。具體地，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路200包括用于接收霍爾傳感器110中輸出信號(hào)的基準(zhǔn)信號(hào)生成單元220和與其對(duì)應(yīng)的控制器240，其中基準(zhǔn)信號(hào)生成單元220接收信號(hào)(Hu+，ΗιΓ;Ην +，Hv^；Hw +，HwO，輸出基準(zhǔn)信號(hào)isou，isov，isow至控制器240。然而，由于霍爾傳感器110易受環(huán)境溫度影響，易發(fā)生故障，進(jìn)而導(dǎo)致基準(zhǔn)信號(hào)生成單元220輸出的基準(zhǔn)信號(hào)isou，isov, isow不準(zhǔn)確，對(duì)BLDC電機(jī)造成影響。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型提供一種風(fēng)機(jī)過(guò)濾單元中BLDC電機(jī)控制裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問(wèn)題。
[0007]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種風(fēng)機(jī)過(guò)濾單元中BLDC電機(jī)控制裝置，包括開(kāi)關(guān)單元、檢測(cè)單元、比較單元和邏輯電路，其中，所述開(kāi)關(guān)單元與BLDC電機(jī)中定子線圈連接，并對(duì)定子線圈供電；所述檢測(cè)單元用于在霍爾傳感器故障時(shí)檢測(cè)定子線圈的反電動(dòng)勢(shì)；所述比較單元用于將BLDC電機(jī)中的定子線圈的反電動(dòng)勢(shì)與參考電壓進(jìn)行比較，并將結(jié)果輸出至所述邏輯電路；所述邏輯電路與霍爾傳感器連接，用于判斷霍爾傳感器的工作狀態(tài)，并根據(jù)比較單元的輸出結(jié)果控制所述開(kāi)關(guān)單元開(kāi)啟或關(guān)閉。
[0008]作為優(yōu)選，述定子線圈設(shè)置有三組，分別為u相、V相和w相線圈。
[0009]作為優(yōu)選，述霍爾傳感器設(shè)置有三組。
[0010]作為優(yōu)選，述開(kāi)關(guān)單元設(shè)置有三組，分別控制三組定子線圈。
[0011]作為優(yōu)選，所述比較單元包括三組比較器。
[0012]作為優(yōu)選，所述邏輯電路包括控制器和報(bào)警器，所述控制器與霍爾傳感器、比較單元、檢測(cè)單元、開(kāi)關(guān)單元以及報(bào)警器連接。
[0013]作為優(yōu)選，所述報(bào)警器采用警示燈或者蜂鳴器。
[0014]作為優(yōu)選，所述控制器采用單片機(jī)、PLC或MCU。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的風(fēng)機(jī)過(guò)濾單元中BLDC電機(jī)控制裝置，包括開(kāi)關(guān)單元、檢測(cè)單元、比較單元和邏輯電路，其中，所述開(kāi)關(guān)單元與BLDC電機(jī)中定子線圈連接，并對(duì)定子線圈供電；所述檢測(cè)單元用于在霍爾傳感器故障時(shí)檢測(cè)定子線圈的反電動(dòng)勢(shì)；所述比較單元用于將BLDC電機(jī)中的定子線圈的反電動(dòng)勢(shì)與參考電壓進(jìn)行比較，并將結(jié)果輸出至所述邏輯電路；所述邏輯電路與霍爾傳感器連接，用于判斷霍爾傳感器的工作狀態(tài)，并根據(jù)比較單元的輸出結(jié)果控制所述開(kāi)關(guān)單元通斷，進(jìn)而控制BLDC電機(jī)動(dòng)作。本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置邏輯電路來(lái)檢測(cè)所述霍爾傳感器的動(dòng)作狀態(tài)，同時(shí)通過(guò)檢測(cè)單元檢測(cè)定子線圈的反電動(dòng)勢(shì)，利用比較單元將BLDC電機(jī)中的定子線圈的反電動(dòng)勢(shì)與參考電壓進(jìn)行比較，最后根據(jù)該比較結(jié)果來(lái)控制開(kāi)關(guān)單元進(jìn)而控制BLDC電機(jī)動(dòng)作，確保所述風(fēng)機(jī)過(guò)濾單元中BLDC電機(jī)的正常工作。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中BLDC電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2至圖3為本實(shí)用新型一【具體實(shí)施方式】中風(fēng)機(jī)過(guò)濾單元中BLDC電機(jī)控制裝置的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說(shuō)明。需說(shuō)明的是，本實(shí)用新型附圖均采用簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的目的。
[0019]如圖2和圖3所示，本實(shí)用新型的風(fēng)機(jī)過(guò)濾單元中BLDC電機(jī)控制裝置，包括:開(kāi)關(guān)單元210、檢測(cè)單元220、比較單元230和邏輯電路240。其中，
[0020]所述開(kāi)關(guān)單元210與BLDC電機(jī)中定子線圈A、B、C連接，并對(duì)定子線圈A、B、C供電；
[0021]所述檢測(cè)單元220用于在霍爾傳感器Ha、Hb、Hc故障時(shí)檢測(cè)定子線圈A、B、C的反電動(dòng)勢(shì)；
[0022]所述比較單元230用于將BLDC電機(jī)中的定子線圈A、B、C的反電動(dòng)勢(shì)un、vn、wn與參考電壓η進(jìn)行比較，并將結(jié)果輸出至所述邏輯電路240 ;
[0023]所述邏輯電路240與霍爾傳感器Ha、Hb、He連接，用于判斷霍爾傳感器Ha、Hb、He的工作狀態(tài)，并根據(jù)比較單元230的輸出結(jié)果控制所述開(kāi)關(guān)單元210的通斷。
[0024]具體地，繼續(xù)參照?qǐng)D2和圖3，所述開(kāi)關(guān)單元210通過(guò)對(duì)BLDC電機(jī)的三個(gè)定子線圈A、B、C施加三相電壓，使BLDC電機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。請(qǐng)參照?qǐng)D3，所述檢測(cè)單元220用于在所述三個(gè)霍爾傳感器Ha、Hb、Hc發(fā)生故障時(shí)，檢測(cè)BLDC電機(jī)內(nèi)三個(gè)定子線圈A、B、C也即是BLDC電機(jī)的u相、V相和w相線圈中產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)。所述BLDC電機(jī)中的三個(gè)霍爾傳感器Ha、Hb、Hc根據(jù)BLDC電機(jī)中N磁鐵和S磁鐵的轉(zhuǎn)動(dòng)方向輸出I或O的數(shù)字信號(hào)。所述比較單元230用于將u相、V相、w相線圈的反電動(dòng)勢(shì)un、vn、wn與參考電壓η進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果輸出第一、第二、第三開(kāi)關(guān)信號(hào)Hall A，Hall B，Hall C。所述邏輯電路240接收三個(gè)霍爾傳感器Ha、Hb、Hc發(fā)出的數(shù)字信號(hào)，并根據(jù)接收到的數(shù)字信號(hào)判斷霍爾傳感器Ha、Hb、Hc是否發(fā)生故障，同時(shí)根據(jù)比較單元230輸出的第一、第二、第三開(kāi)關(guān)信號(hào)Hall A，HallB，Hall C，控制所述開(kāi)關(guān)單元210。
[0025]具體地，當(dāng)邏輯電路240接收到三個(gè)霍爾傳感器Ha、Hb、Hc發(fā)出的三個(gè)輸出信號(hào)的電平電壓相等時(shí)，所述三個(gè)霍爾傳感器Ha、Hb、He處于故障狀態(tài)。也即是說(shuō)，當(dāng)三個(gè)霍爾傳感器 Ha、Hb、Hc 的輸出信號(hào)為(1，0，1)，(1,0,0), (1，1，0)，(0，1，0)，(0，1，1)，(0，0，1)6 個(gè)狀態(tài)時(shí)，表明霍爾傳感器Ha、Hb、He處于正常狀態(tài)；輸出信號(hào)為(0，0，0)和(1，1，1)的狀態(tài)下即輸出信號(hào)具有相同的電壓電平時(shí)，則霍爾傳感器Ha、Hb、Hc處于故障狀態(tài)。當(dāng)所述霍爾傳感器Ha、Hb、Hc處于故障狀態(tài)時(shí)，所述邏輯電路240根據(jù)檢測(cè)單元220檢測(cè)的三個(gè)定子線圈A、B、C的反電動(dòng)勢(shì)控制BLDC電機(jī)動(dòng)作，確保所述BLDC電機(jī)正常工作。同時(shí)，所述邏輯電路240還可以在三個(gè)霍爾傳感器Ha、Hb、Hc故障時(shí)進(jìn)行報(bào)警，提醒用戶注意，以便使BLDC電機(jī)正常工作。
[0026]作為優(yōu)選，所述邏輯電路240包括控制器和報(bào)警器，所述控制器與所述報(bào)警器、開(kāi)關(guān)單元210、檢測(cè)單元220、比較單元230和霍爾傳感器Ha、Hb、He連接，用于接收所述檢測(cè)單元220、比較單元230和霍爾傳感器Ha、Hb、He中的數(shù)據(jù)信息，控制所述開(kāi)關(guān)單元210和報(bào)警器，所述報(bào)警器可以采用警示燈或者蜂鳴器。
[0027]如圖2至圖3所示，本實(shí)用新型中風(fēng)機(jī)過(guò)濾單元中BLDC電機(jī)控制裝置的控制方法為:
[0028]首先，霍爾傳感器Ha、Hb、He檢測(cè)轉(zhuǎn)子的初始位置；
[0029]在BLDC電機(jī)中的三組定子線圈A、B、C中施加三相電流從而使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)。
[0030]邏輯電路240通過(guò)上述三個(gè)霍爾傳感器Ha、Hb、Hc檢測(cè)獲取BLDC電機(jī)中轉(zhuǎn)子的位置，檢測(cè)單元220檢測(cè)三組反電動(dòng)勢(shì)。
[0031]邏輯電路240判斷所述三個(gè)霍爾傳感器Ha、Hb、Hc是否正常工作。具體地，當(dāng)三個(gè)霍爾傳感器BLDC電機(jī)中輸出信號(hào)電平電壓相等時(shí)，則霍爾傳感器BLDC電機(jī)中處于故障狀
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[0032]當(dāng)霍爾傳感器BLDC電機(jī)中處于故障狀態(tài)時(shí)，根據(jù)檢測(cè)單元220的反電動(dòng)勢(shì)控制BLDC電機(jī)的旋轉(zhuǎn)，同時(shí)邏輯電路240向用戶提供報(bào)警指示，以便后續(xù)BLDC電機(jī)正常工作。
[0033]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于同等技術(shù)，則本實(shí)用新型也意圖包括這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種風(fēng)機(jī)過(guò)濾單元中BLDC電機(jī)控制裝置，其特征在于，包括開(kāi)關(guān)單元、檢測(cè)單元、比較單元和邏輯電路，其中，所述開(kāi)關(guān)單元與BLDC電機(jī)中定子線圈連接，并對(duì)定子線圈供電；所述檢測(cè)單元用于在霍爾傳感器故障時(shí)檢測(cè)定子線圈的反電動(dòng)勢(shì)；所述比較單元用于將BLDC電機(jī)中的定子線圈的反電動(dòng)勢(shì)與參考電壓進(jìn)行比較，并將結(jié)果輸出至所述邏輯電路；所述邏輯電路與霍爾傳感器連接，用于判斷霍爾傳感器的工作狀態(tài)，并根據(jù)比較單元的輸出結(jié)果控制所述開(kāi)關(guān)單元通斷。2.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)機(jī)過(guò)濾單元中BLDC電機(jī)控制裝置，其特征在于，所述定子線圈設(shè)置有三組，分別為u相、V相和w相線圈。3.如權(quán)利要求2所述的風(fēng)機(jī)過(guò)濾單元中BLDC電機(jī)控制裝置，其特征在于，所述霍爾傳感器設(shè)置有三組。4.如權(quán)利要求2所述的風(fēng)機(jī)過(guò)濾單元中BLDC電機(jī)控制裝置，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)單元設(shè)置有三組，分別控制三組定子線圈。5.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)機(jī)過(guò)濾單元中BLDC電機(jī)控制裝置，其特征在于，所述比較單元包括三組比較器。6.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)機(jī)過(guò)濾單元中BLDC電機(jī)控制裝置，其特征在于，所述邏輯電路包括控制器和報(bào)警器，所述控制器與霍爾傳感器、檢測(cè)單元、比較單元、開(kāi)關(guān)單元以及報(bào)警器連接。7.如權(quán)利要求6所述的風(fēng)機(jī)過(guò)濾單元中BLDC電機(jī)控制裝置，其特征在于，所述報(bào)警器采用警示燈或者蜂鳴器。8.如權(quán)利要求6所述的風(fēng)機(jī)過(guò)濾單元中BLDC電機(jī)控制裝置，其特征在于，所述控制器采用單片機(jī)、PLC或MCU。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種風(fēng)機(jī)過(guò)濾單元中BLDC電機(jī)控制裝置，包括開(kāi)關(guān)單元、檢測(cè)單元、比較單元和邏輯電路，其中，所述開(kāi)關(guān)單元與BLDC電機(jī)中定子線圈連接，并對(duì)定子線圈供電；所述檢測(cè)單元用于在霍爾傳感器故障時(shí)檢測(cè)定子線圈的反電動(dòng)勢(shì)；所述比較單元用于將BLDC電機(jī)中的定子線圈的反電動(dòng)勢(shì)與參考電壓進(jìn)行比較，并將結(jié)果輸出至所述邏輯電路；所述邏輯電路與霍爾傳感器連接，用于判斷霍爾傳感器的工作狀態(tài)，并根據(jù)比較單元的輸出結(jié)果控制所述開(kāi)關(guān)單元通斷，進(jìn)而控制BLDC電機(jī)動(dòng)作。本實(shí)用新型可以確保所述風(fēng)機(jī)過(guò)濾單元中BLDC電機(jī)的正常工作。
【IPC分類】H02P6/00
【公開(kāi)號(hào)】CN204669254
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520343579
【發(fā)明人】樸德濬
【申請(qǐng)人】蘇州新盛超凈化系統(tǒng)有限公司
【公開(kāi)日】2015年9月23日
【申請(qǐng)日】2015年5月25日