一种带直流无刷无位置传感器电机的吸油烟机制造技术

本实用新型专利技术提供一种带直流无刷无位置传感器电机的吸油烟机，包括相连接的速度给定单元、CPU微处理器、电流采样单元、反电动势过零检测单元以及向所述速度给定单元、所述CPU微处理器、所述IPM三相全桥智能功率放大单元提供电源的供电电源，还包括IPM三相全桥智能功率放大单元，所述IPM三相全桥智能功率放大单元包括内核单元、温度超限监控单元和三相逆变单元，CPU微处理器对速度给定单元输入的调速信号进行A/D转换并进行运算后，输出相应占空比的PWM脉宽调制波形，该波形经所述内核单元放大、隔离驱动所述三相逆变单元功率放大后加载到电机上。本实用新型专利技术提供的带直流无刷无位置传感器电机的吸油烟机的有益效果为：结构简单合理、环保节能，功耗小。

Fume exhauster with direct current brushless position sensorless motor

The utility model provides a position sensorless brushless DC motor is connected with the hood, including speed unit, CPU microprocessor, current sampling unit, the back EMF zero crossing detection unit and to the speed of a given unit, the CPU microprocessor, the IPM intelligent three-phase full bridge power amplifier unit the power supply power supply, including IPM intelligent three-phase full bridge power amplification unit, the IPM intelligent three-phase full bridge power amplification unit includes a kernel unit, over temperature monitoring unit and the three-phase inverter control signal of CPU microprocessor unit, the speed setting unit input A/D conversion and operation, the corresponding output accounted for PWM pulse width modulation ratio of air, the waveform through the amplification, isolation kernel unit driving the three-phase inverter power amplification unit load to the motor. The utility model has the advantages of simple and reasonable structure, environmental protection, energy saving, low power consumption, and the utility model has the advantages of simple and reasonable structure, environmental protection and energy saving.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种直流无刷无位置传感器的电机可变频无级调速的吸油烟机。
技术介绍
目前，行业内的吸油烟机电机大都为单相异步交流电机，此类电机的特点是低能效，一般效率为40％左右，电机体积相对较大，需要电容启动，档位一般是2或3个，速度调节范围小，装配于吸油烟机上的整机全压效率一般在23％左右。而无刷无位置传感器直流电机，其效率一般在80％以上，装配于吸油烟机上的整机全压效率则高于40％，节能效果非常明显，尤其是调速范围宽，可实现变频无级调速，调速性能优良。如中国专利申请号为201210036642.8，专利技术名称为一种油烟机的风机转速自适应调节装置及其控制方法，包括有风机系统和转速控制模块，还包括有传感器、主控模块、按键模块。上述结构使得油烟机可以智能选择风机系统的电机工作状态，还保证了油烟机的使用效果，有效改善厨房油烟环境，做到节能环保，但没有提出转速控制模块具体的实施方案，满足不了用户的操作要求。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于克服上述现有技术之不足，提供一种带直流无刷无位置传感器电机的吸油烟机及其控制方法。按照本技术提供的一种带直流无刷无位置传感器电机的吸油烟机采用的主要技术方案为：包括相连接的速度给定单元、CPU微处理器、电流采样单元、反电动势过零检测单元以及向所述速度给定单元、所述CPU微处理器提供电源的供电电源，还包括IPM三相全桥智能功率放大单元，所述IPM三相全桥智能功率放大单元包括内核单元、温度超限监控单元和三相逆变单元，所述CPU微处理器对所述速度给定单元输入的调速信号进行A/D转换并进行运算后，输出相应占空比的PWM脉宽调制波形，该波形经所述内核单元放大、隔离后驱动所述三相逆变单元功率放大后加载到电机上；所述电流采样单元检测电机的工作电流或所述温度超限监控单元检测所述IPM三相全桥智能功率放大单元的工作温度后反馈给所述CPU微处理器，若电机上的电流过载或所述IPM三相全桥智能功率放大单元有超温现象，所述CPU微处理器发出指令关闭所述IPM三相全桥智能功率放大单元的输出。本技术提供的带直流无刷无位置传感器电机的吸油烟机还可具有如下附属技术特征：所述内核单元包括相连接的二极管D4-D6、集成芯片IC1-IC3，所述CPU微处理器输出的PW0-PW5的控制信号分别经电阻R2和R3、电阻R5和R6、电阻R8和R9限流以及所述电容C2和C1、电容C5和C4、电容C8和C7滤除高频干扰后，再分别经所述二极管D4和所述集成芯片IC1、所述二极管D5和所述集成芯片IC2、所述二极管D6和所述集成芯片IC3放大、隔离后控制所述三相逆变单元的开关。所述三相逆变单元包括功率管VT1-VT6和并联在每个所述功率管两端的二极管D7-D12，所述功率管VT1和所述功率管VT2连接在所述集成芯片IC1上，所述功率管VT3和所述功率管VT4连接在所述集成芯片IC2上，所述功率管VT5和所述功率管VT6连接在所述集成芯片IC3上。所述IPM三相全桥智能功率放大单元还包括分别与所述集成芯片IC1-IC3相连接的电容C3、C6和C9，所述电容C3、C6和C9分别为所述集成芯片IC1-IC3的VCC端滤除高频干扰。所述温度超限监控单元为内置在所述IPM三相全桥智能功率放大单元的温度传感器VTH，所述温度传感器VTH检测所述IPM三相全桥智能功率放大单元的工作温度后反馈给所述CPU微处理器。所述反电动势过零检测单元包括相连接的电阻R10-R15、电容C13-C15，所述反电动势过零检测单元检测电机绕组在运转时产生的反电动势来获得位置信号而实现换相。所述电流采样单元包括电阻R0以及并联在所述电阻R0上的运算放大器A1，所述电流采样单元检测电机的工作电流，若电机上的电流过载，所述CPU微处理器发出指令关闭所述IPM三相全桥智能功率放大单元的输出。所述IPM三相全桥智能功率放大单元还包括自举单元，所述自举单元包括保证功率管VT1正常工作的电阻R1、二极管D1、电容C12、集成芯片IC1的VB、VS端；保证功率管VT3正常工作的电阻R4、二极管D2、电容C11、集成芯片IC2的VB、VS端；保证功率管VT5正常工作的电阻R7、二极管D3、电容C10、集成芯片IC3的VB、VS端。采用本技术提供的带直流无刷无位置传感器电机的吸油烟机带来的有益效果为：结构简单合理、环保节能，功耗小，效率高，可调转速、转矩范围大，可实现无级调速；应用于吸油烟机上，运转平稳可靠、噪音低、全压效率高。附图说明图1为本技术带直流无刷无位置传感器电机的吸油烟机的电路框图。图2为本技术带直流无刷无位置传感器电机的吸油烟机的电路图。图3为本技术带直流无刷无位置传感器电机的各相绕组通电逻辑示意图。图4为本技术吸油烟机的控制方法的流程框图。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步的详述：如图1至图3所示，按照本技术提供的一种带直流无刷无位置传感器电机的吸油烟机的实施例，包括相连接的速度给定单元1、CPU微处理器2、电流采样单元6、反电动势过零检测单元4以及向所述速度给定单元1、所述CPU微处理器2提供电源的供电电源5，速度给定单元1为人机控制面板，还包括IPM三相全桥智能功率放大单元3，所述IPM三相全桥智能功率放大单元3包括内核单元、温度超限监控单元和三相逆变单元，CPU微处理器2对速度给定单元1输入的调速信号进行A/D转换并进行运算后，输出相应占空比的PWM脉宽调制波形，该波形经所述内核单元放大、隔离后驱动所述三相逆变单元功率放大后加载到电机上；其工作原理为，CPU微处理器2对速度给定单元1输入的调速信号进行A/D转换并进行运算后，输出相应占空比的PWM脉宽调制波形，该波形经内核单元放大后驱动三相逆变单元将该波形加载到直流无刷无位置传感器电机上，驱动电机运转；当调速信号变化时，CPU微处理器2输出的PWM脉宽调制波形的占空比也随之变化，输出到电机的电压占空比也相应变化，从而电机的转速也跟着变化，达到变频无级调速的目的，本技术提供的吸油烟机采用直流无刷无位置传感器的电机，此种电机具有成本低、效率高、可靠性高特点，适合批量应用的特点。参见图1至图3，按照本技术提供的带直流无刷无位置传感器电机的吸油烟机，所述电流采样单元6检测电机的工作电流或所述温度超限监控单元检测所述IPM三相全桥智能功率放大单元3的工作温度后反馈给所述CPU微处理器2，若电机上的电流过载或所述IPM三相全桥智能功率放大单元3有超温现象，所述CPU微处理器2发出指令关闭所述IPM三相全桥智能功率放大单元3的输出；其工作原理为，电流采样单元6检测到电机的工作电流反馈给CPU微处理器2，CPU微处理器2根据这个电流信号判断是否存在短路或过载现象，或温度超限监控单元检测到IPM三相全桥智能功率放大单元3的工作温度反馈给CPU微处理器2，CPU微处理器2根据这个温度信号判断是否存在温度超限现象，若有电机过电流或IPM三相全桥智能功率放大单元3超温现象，则发出指令关闭IPM三相全桥智能功率放大单元3的输出，从而保护电机和吸油烟机本身不受损坏。参见图1至图3，按照本技术提供的带直流无刷无位置传感器电机的吸油烟机，所述内核单元包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带直流无刷无位置传感器电机的吸油烟机，包括相连接的速度给定单元、CPU微处理器、电流采样单元、反电动势过零检测单元以及向所述速度给定单元、所述CPU微处理器提供电源的供电电源，其特征在于：还包括IPM三相全桥智能功率放大单元，所述IPM三相全桥智能功率放大单元包括内核单元、温度超限监控单元和三相逆变单元，所述CPU微处理器对所述速度给定单元输入的调速信号进行A/D转换并进行运算后，输出相应占空比的PWM脉宽调制波形，该波形经所述内核单元放大、隔离后驱动所述三相逆变单元功率放大后加载到电机上；所述电流采样单元检测电机的工作电流或所述温度超限监控单元检测所述IPM三相全桥智能功率放大单元的工作温度后反馈给所述CPU微处理器，若电机上的电流过载或所述IPM三相全桥智能功率放大单元有超温现象，所述CPU微处理器发出指令关闭所述IPM三相全桥智能功率放大单元的输出。

【技术特征摘要】
1.一种带直流无刷无位置传感器电机的吸油烟机，包括相连接的速度给定单元、CPU微处理器、电流采样单元、反电动势过零检测单元以及向所述速度给定单元、所述CPU微处理器提供电源的供电电源，其特征在于：还包括IPM三相全桥智能功率放大单元，所述IPM三相全桥智能功率放大单元包括内核单元、温度超限监控单元和三相逆变单元，所述CPU微处理器对所述速度给定单元输入的调速信号进行A/D转换并进行运算后，输出相应占空比的PWM脉宽调制波形，该波形经所述内核单元放大、隔离后驱动所述三相逆变单元功率放大后加载到电机上；所述电流采样单元检测电机的工作电流或所述温度超限监控单元检测所述IPM三相全桥智能功率放大单元的工作温度后反馈给所述CPU微处理器，若电机上的电流过载或所述IPM三相全桥智能功率放大单元有超温现象，所述CPU微处理器发出指令关闭所述IPM三相全桥智能功率放大单元的输出。2.根据权利要求1所述的带直流无刷无位置传感器电机的吸油烟机，其特征在于：所述内核单元包括相连接的二极管D4-D6、集成芯片IC1-IC3，所述CPU微处理器输出的PW0-PW5的控制信号分别经电阻R2和R3、电阻R5和R6、电阻R8和R9限流以及电容C2和C1、电容C5和C4、电容C8和C7滤除高频干扰后，再分别经所述二极管D4和所述集成芯片IC1、所述二极管D5和所述集成芯片IC2、所述二极管D6和所述集成芯片IC3放大、隔离后控制所述三相逆变单元的开关。3.根据权利要求2所述的带直流无刷无位置传感器电机的吸油烟机，其特征在于：所述三相逆变单元包括功率管VT1-VT6和并联在每个所述功率管两端的二极管D7-D12，所述功率管VT1和所述功率管VT2连接在所述集成芯片IC1上，所述功率管VT3和所述功率管VT4连接在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹国营，郑高辉，
申请(专利权)人：浙江帅康电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33