电机驱动装置和电机制造方法及图纸

技术编号:18240237 阅读:35 留言:0更新日期:2018-06-17 04:49
本发明专利技术公开了一种电机驱动装置和电机。所述电机驱动装置用于驱动电机启动并运行。本发明专利技术根据时序控制信号生成脉宽调制信号以调节三相逆变器的相电流,使得三相逆变器的相电流跟随脉宽调制信号变化,并通过检测不同电压矢量区间内三相逆变器的相电流的由零上升至预定的第一阈值的时间以确定所述转子的初始位置,从而完成对电机的静音启动。 1

Motor drive device and motor

The invention discloses a motor drive device and a motor. The motor drive device is used for driving motor to start and run. In the invention, the pulse width modulation signal is generated according to the timing control signal to adjust the phase current of the three-phase inverter, and the phase current of the three-phase inverter follows the pulse width modulation signal, and the phase current of the three-phase inverter is detected by detecting the time from zero to the predetermined first threshold by detecting the phase current of the three-phase inverter in different voltage vector intervals. The initial position of the sub motor is used to complete the mute start of the motor. One

【技术实现步骤摘要】
电机驱动装置和电机
本专利技术涉及电力电子
,具体地,涉及电机
,更具体地,涉及一种电机驱动装置和电机。
技术介绍
电机按照气隙磁动势分为同步电机和无刷直流电机,其中同步电机由于具有良好的转矩稳定性以及低噪声等特点而得到广泛应用。研究表明,在对电机的驱动控制中,平滑的驱动力矩能够很好地改善电机的转矩控制,并且可大大降低启动噪音。在电机的启动过程中,需要通过采样电机的三相逆变器的相电流以得到转子的初始位置信息,从而完成对电机的驱动控制。但是,三相逆变器的相电流根据不同激励相的电感值以不同的斜率上升至预定的阈值,然后突然下降至零。因此,在电机的启动过程中,会引入因为相电流的突变而生成的噪声,无法适用于要求低噪声启动的应用场合。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术提供了一种电机驱动装置和电机,以使得电机能够静音启动,并且能够较为准确地测量转子的初始位置。第一方面,提供一种电机驱动装置,所述电机包括三相逆变器,所述电机驱动装置包括:控制电路,被配置为根据时序控制信号生成脉宽调制信号,所述脉宽调制信号通过控制所述三相逆变器中开关管的导通和关断,以调节所述三相逆变器的相电流,所述脉宽调制信号在第二时序区间具有变化的第二占空比;其中,所述三相逆变器的相电流由第一阈值下降到零的时间长度为所述第二时序区间。进一步地,具有所述第二占空比的所述脉宽调制信号用以增大所述第二时序区间的时间长度。进一步地,所述第二时序区间在所述三相逆变器的相电流切换之前结束。进一步地,所述控制电路被配置为控制所述脉宽调制信号在所述三相逆变器的相电流上升至所述第一阈值时切换到所述第二占空比以使得所述三相逆变器的相电流逐步下降至零。进一步地,所述第二占空比为逐渐下降的值。进一步地,所述脉宽调制信号在第一时序区间具有第一占空比,其中,所述三相逆变器的相电流由零上升至所述第一阈值的时间长度为所述第一时序区间。进一步地,所述第一占空比为固定值,设置的范围为0.5-1。进一步地,所述驱动装置还包括电流检测电路,用于采样所述三相逆变器的相电流并生成比较信号。进一步地,所述电流检测电路包括:采样电路,用于采样所述三相逆变器的相电流以获取电流采样信号;第一比较器,用于比较所述电流采样信号和表征所述第一阈值的基准信号以输出所述比较信号。进一步地,所述电机驱动装置还包括:位置检测电路,被配置为根据所述比较信号检测在所述三相逆变器的每两相依次导通时所述三相逆变器的相电流由零上升至所述第一阈值的最小时间长度信号,以确定转子的初始位置信息;所述控制电路根据所述转子的初始位置信息调整时序控制信号,并控制所述三相逆变器完成对所述电机的启动。进一步地,所述控制电路根据所述比较信号控制所述脉宽调制信号由所述第一占空比切换到所述第二占空比。进一步地,在所述电机工作在静止状态时所述位置检测电路开始工作。进一步地,所述控制电路包括可编程控制器。进一步地,所述控制电路包括:时序控制电路,用于生成所述时序控制信号,所述时序控制信号用于限定所述三相逆变器的相电流对应的电压矢量区间;调制电路,用于根据所述时序控制信号输出所述脉宽调制信号;驱动电路,用于根据所述脉宽调制信号控制所述三相逆变器。进一步地,所述调制电路包括:方波信号生成电路,用于在第一时序区间生成具有第一占空比的方波信号,在所述第二时序区间生成具有所述第二占空比的方波信号;逻辑电路,接收所述时序控制信号和所述方波信号输出所述脉宽调制信号。进一步地,所述方波信号生成电路包括:参考电压生成电路,用于生成参考电压;斜坡信号生成电路,用于生成斜坡信号;第二比较器,用于比较所述参考电压和所述斜坡信号输出所述方波信号;其中,所述参考电压在所述第一时序区间内与所述第一占空比对应,在所述第二时序区间内与所述第二占空比对应。进一步地,所述参考电压在所述第一时序区间为第一固定值,在第二时序区间为逐渐减小的值。进一步地,所述参考电压生成电路包括:电容;充电电路,用于在不同所述电压矢量区间的间隙给所述电容充电以生成具有第一固定值的参考电压;放电电路,用于在所述第二时序区间将所述参考电压由所述第一固定值逐渐减小。进一步地,所述位置检测电路包括:计时电路,用于在所述三相逆变器的相电流起始时刻开始计时,直至接收到有效的所述比较信号后停止计时以获取所述三相逆变器的相电流由零上升至所述第一阈值的时间长度信号;比较电路,用于比较所述三相逆变器的每两相依次导通时所述三相逆变器的相电流由零上升至所述第一阈值的时间长度信号以确定最小时间长度信号,根据所述最小时间长度信号获取转子的初始位置信号。进一步地,所述计时电路包括:电压脉冲生成电路,根据所述比较信号在所述三相逆变器的相电流由零上升至第一阈值期间生成电压脉冲信号;计数器,对所述电压脉冲信号计数以获取所述时间长度信号。第二方面,提供一种电机,包括:三相逆变器;以及如上所述的电机驱动装置。本专利技术实施例根据时序控制信号生成脉宽调制信号以调节三相逆变器的相电流,使得三相逆变器的相电流跟随脉宽调制信号变化,完成对电机的静音启动,并通过检测不同电压矢量区间内三相逆变器的相电流的由零上升至预定的第一阈值的时间以确定所述转子的初始位置。附图说明通过以下参照附图对本专利技术实施例的描述,本专利技术的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚,在附图中:图1是本专利技术实施例的一个电机驱动装置的电路示意图;图2是本专利技术实施例的另一个电机驱动装置的电路示意图;图3是本专利技术实施例的电机驱动装置的具体电路示意图;图4是本专利技术实施例的调制电路的电路示意图;图5是本专利技术实施例的参考电压生成电路的电路示意图;图6是本专利技术实施例的参考电压生成电路的一种具体电路的电路示意图;图7是本专利技术实施例的工作波形图;图8是本专利技术实施例的三相逆变器的相电压矢量图;图9是本专利技术实施例的电机驱动装置的工作波形图;图10是现有技术的电机驱动装置的工作波形图。具体实施方式以下基于实施例对本专利技术进行描述,但是本专利技术并不仅仅限于这些实施例。在下文对本专利技术的细节描述中,详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本专利技术。为了避免混淆本专利技术的实质,公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。此外,本领域普通技术人员应当理解,在此提供的附图都是为了说明的目的,并且附图不一定是按比例绘制的。同时,应当理解,在以下的描述中,“电路”是指由至少一个元件或子电路通过电气连接或电磁连接构成的导电回路。当称元件或电路“连接到”另一元件或称元件/电路“连接在”两个节点之间时,它可以是直接耦接或连接到另一元件或者可以存在中间元件,元件之间的连接可以是物理上的、逻辑上的、或者其结合。相反,当称元件“直接耦接到”或“直接连接到”另一元件时,意味着两者不存在中间元件。除非上下文明确要求,否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义;也就是说,是“包括但不限于”的含义。在本专利技术的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,在本专利技术的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。图1是本专利技术实施例的一个电机驱动装置的电路示意图。如图1所示,电机包本文档来自技高网...
电机驱动装置和电机

【技术保护点】
1.一种电机驱动装置,所述电机包括三相逆变器,其特征在于,所述电机驱动装置包

【技术特征摘要】
1.一种电机驱动装置,所述电机包括三相逆变器,其特征在于,所述电机驱动装置包括:控制电路,被配置为根据时序控制信号生成脉宽调制信号,所述脉宽调制信号通过控制所述三相逆变器中开关管的导通和关断,以调节所述三相逆变器的相电流,所述脉宽调制信号在第二时序区间具有变化的第二占空比;其中,所述三相逆变器的相电流由第一阈值下降到零的时间长度为所述第二时序区间。2.根据权利要求1所述的电机驱动装置,其特征在于,具有所述第二占空比的所述脉宽调制信号用以增大所述第二时序区间的时间长度。3.根据权利要求2所述的电机驱动装置,其特征在于,所述第二时序区间在所述三相逆变器的相电流切换之前结束。4.根据权利要求1所述的电机驱动装置,其特征在于,所述控制电路被配置为控制所述脉宽调制信号在所述三相逆变器的相电流上升至所述第一阈值时切换到所述第二占空比以使得所述三相逆变器的相电流逐步下降至零。5.根据权利要求1所述的电机驱动电路,其特征在于,所述第二占空比为逐渐下降的值。6.根据权利要求1所述的电机驱动装置,其特征在于,所述脉宽调制信号在第一时序区间具有第一占空比,其中,所述三相逆变器的相电流由零上升至所述第一阈值的时间长度为所述第一时序区间。7.根据权利要求6所述的电机驱动装置,其特征在于,所述第一占空比为固定值,设置的范围为0.5-1。8.根据权利要求1所述的电机驱动装置,其特征在于,所述驱动装置还包括电流检测电路,用于采样所述三相逆变器的相电流并生成比较信号。9.根据权利要求8所述的电机驱动电路,其特征在于,所述电流检测电路包括:采样电路,用于采样所述三相逆变器的相电流以获取电流采样信号;第一比较器,用于比较所述电流采样信号和所述第一阈值以输出所述比较信号。10.根据权利要求9所述的电机驱动电路,其特征在于,所述电机驱动装置还包括:位置检测电路,被配置为根据所述比较信号检测在所述三相逆变器的每两相依次导通时所述三相逆变器的相电流由零上升至所述第一阈值的最小时间长度信号,以确定转子的初始位置信息;所述控制电路根据所述转子的初始位置信息调整时序控制信号,并控制所述三相逆变器完成对所述电机的启动。11.根据权利要求8所述的电机驱动装置,其特征在于,所述控制电路根据所述比较信号控制所述脉宽调制信号由所述第一占空比切换到所述第二占空比。12.根据权利要求10所述的电机驱动装置,其特征在于,在所述电机工作在静止状态时所述位置检测电路开始工作。...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄晓冬沈磊
申请(专利权)人:矽力杰半导体技术杭州有限公司
类型:发明
国别省市:浙江,33

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