马达转子位置检测装置制造方法及图纸

本公开提出一种马达转子位置检测装置，包含磁场导向控制电路及初始位置检测电路。磁场导向控制电路接收测试电流指令与预设角度，并根据测试电流指令与预设角度产生反馈电流。初始位置检测电路发送测试电流指令与预设角度给磁场导向控制电路。初始位置检测电路包含电流产生器、角度产生器及处理电路。电流产生器输出测试电流指令，角度产生器输出预设角度，处理电路获取反馈电流的峰值，以形成一峰值矩阵，并运算出峰值矩阵中元素的最大值，以对应出其中之一为马达转子的初始角位置，且于马达转动前，发送初始角位置给磁场导向控制电路。

【技术实现步骤摘要】
马达转子位置检测装置
本公开涉及一种马达转子位置检测装置，特别是适于磁场导向控制架构下的马达转子初始角位置检测装置。
技术介绍
马达已广泛地应用于电子产品中，例如机器手臂、半导体制程及封装相关设备、电梯、冷气机、电动汽车、扫描器、印表机、光盘机等。为了控制马达正常转动，现有的马达转子位置检测装置中通常包含为硬件元件的转子位置感测器，以在马达转动前检测出马达转子的初始位置，以避免马达在启动上发生非预期的运转状况。然而，额外使用前述的转子位置感测器将使生产成本上升。若未使用转子位置感测器又将造成前述马达在启动上发生非预期的运转状况。因此，为取代转子位置感测器，现今发展出一些不同的马达控制技术，然而大部分的马达控制技术还是需要额外设置硬件电路，造成无法有效地降低生产成本，且其设计通常无法根据不同马达或不同的马达应用产品进行弹性的调整。
技术实现思路
在一实施例中，一种马达转子位置检测装置包含磁场导向控制电路及初始位置检测电路。磁场导向控制电路于一预设时间区间内接收测试电流指令与预设角度，并根据测试电流指令与预设角度产生反馈电流。初始位置检测电路发送测试电流指令与预设角度给磁场导向控制电路。初始位置检测电路包含电流产生器、角度产生器及处理电路。电流产生器输出测试电流指令，角度产生器输出预设角度，处理电路获取反馈电流的峰值，以形成一峰值矩阵，并运算出峰值矩阵中元素的一最大值，处理电路并根据前述最大值从预设角度中对应出其中之一形成马达转子的初始角位置，且于马达转动前，发送初始角位置给磁场导向控制电路，借此控制马达转动。本技术涉及一种马达转子位置检测装置，其包含：一磁场导向控制电路，是用于在一预设时间区间内接收一测试指令，并根据该测试指令产生一反馈电流，其中，该测试指令包含一测试电流指令与一预设角度；以及一初始位置检测电路，是用于发送该测试指令给该磁场导向控制电路，及发出该马达转子的一初始角位置，该初始位置检测电路电性连接该磁场导向控制电路并包含：一电流产生器，用于输出该测试电流指令；一角度产生器，用于输出该预设角度；以及一处理电路，控制该电流产生器与该角度产生器，及用于获取该反馈电流的峰值，以形成一峰值矩阵，并运算出该峰值矩阵中元素的一最大值，并根据该最大值从该预设角度中对应出其中之一，形成该初始角位置，且于一马达转动前，发送该初始角位置至该磁场导向控制电路，借此控制该马达转动。优选地，该初始位置检测电路是于多个周期中发送该测试指令，并且，于两个周期发出的两个所述预设角度之间的差值是大于或等于一预设值。优选地，该预设值是大于或等于1度的一个数值。优选地，该磁场导向控制电路包含：一直轴电流合并电路，电性连接该初始位置检测电路，该直轴电流合并电路用以接收该测试电流指令；及一交轴电流合并电路，电性连接该初始位置检测电路；其中，该测试电流指令是包含一高电平时间及一低电平时间的一电流脉冲信号。优选地，该处理电路更接收该高电平时间及该低电平时间，以控制该电流产生器产生对应的该测试电流指令。优选地，该磁场导向控制电路还包含一派克转换计算电路，电性连接该直轴电流合并电路、该交轴电流合并电路及该初始位置检测电路，该派克转换计算电路用于传送该反馈电流至该直轴电流合并电路与该初始位置检测电路。优选地，该磁场导向控制电路还包含：一派克转换计算电路，电性连接该初始位置检测电路、该直轴电流合并电路及该交轴电流合并电路；及一逆派克转换计算电路，电性连接该初始位置检测电路、该直轴电流合并电路及该交轴电流合并电路；其中，该角度产生器是输出该预设角度至该派克转换计算电路及该逆派克转换计算电路，使该派克转换计算电路据以产生该反馈电流。优选地，该磁场导向控制电路包含一逆派克转换计算电路，该处理电路是发送该初始角位置至该逆派克转换计算电路，以计算该马达的转动控制。优选地，该磁场导向控制电路包含：一直轴电流合并电路，电性连接该初始位置检测电路，接收该测试电流指令；一交轴电流合并电路，电性连接该初始位置检测电路，接收为零的电流值；一逆派克转换计算电路，电性连接该初始位置检测电路、该直轴电流合并电路及该交轴电流合并电路，接收来自该角度产生器的该预设角度；及一派克转换计算电路，电性连接该初始位置检测电路、该直轴电流合并电路及该交轴电流合并电路，接收来自该角度产生器的该预设角度以产生该反馈电流，并传送该反馈电流至该直轴电流合并电路与该处理电路。附图说明图1为根据本公开的马达转子位置检测装置以及马达转子位置检测装置所控制的马达的一实施例的功能方框图。图2为根据本公开的适于马达的马达转子位置检测方法的一实施例的流程图。图3A-图3D为图1中的测试电流指令、预设角度、反馈电流及初始角位置的一实施例的波形图。图4为图2中的一步骤的一实施例的流程图。图5为图1中的驱动电路的一实施例的电路图。图6为图1中的初始位置检测电路的一实施例的功能方框图。其中，附图标记说明如下：1：马达转子位置检测装置11：初始位置检测电路111：电流产生器112：角度产生器113：处理电路12：磁场导向控制电路121：交轴电流合并电路122：直轴电流合并电路123：控制电路124：逆派克转换计算电路125：向量产生器126：克拉克转换计算电路127：派克转换计算电路2：马达3：驱动电路S1：直轴测试电流指令S2：反馈电流S3：交轴测试电流指令S4：交轴反馈电流Vd：直轴电压信号Vq：交轴电压信号Vα：交流电压信号Vβ：交流电压信号Ia：三相交流电流Ib：三相交流电流Ic：三相交流电流Iα：交流电流Iβ：交流电流T1：高电平时间T2：低电平时间Ta：开关切换信号Tb：开关切换信号Tc：开关切换信号θ1：初始角位置θ2：预设角度P1～P4：输出端P5：输入端S01～S05：步骤S021～S027：步骤具体实施方式图1为根据本公开的马达转子位置检测装置1以及其所控制的马达2的一实施例的功能方框图。请参照图1，马达转子位置检测装置1包含初始位置检测电路11及磁场导向控制电路12。马达转子位置检测装置1可通过驱动电路3以控制马达2转动。马达2是适于磁场导向控制(FieldOrientedControl,FOC)，马达转子位置检测装置1具有前述的磁场导向控制功能。在一实施例中，马达2可为直流无刷马达(BrushlessDCMotor,BLDC)或永磁同步马达(permanent-magnetsynchronousmotor,PMSM)。驱动电路3是马达2的制造商所设计，其功能是将马达转子位置检测装置1传送的驱动信号转成马本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种马达转子位置检测装置，其特征在于，包含：/n一磁场导向控制电路，是用于在一预设时间区间内接收一测试指令，并根据该测试指令产生一反馈电流，其中，该测试指令包含一测试电流指令与一预设角度；以及/n一初始位置检测电路，是用于发送该测试指令给该磁场导向控制电路，及发出该马达转子的一初始角位置，该初始位置检测电路电性连接该磁场导向控制电路并包含：/n一电流产生器，用于输出该测试电流指令；/n一角度产生器，用于输出该预设角度；以及/n一处理电路，控制该电流产生器与该角度产生器，及用于获取该反馈电流的峰值，以形成一峰值矩阵，并运算出该峰值矩阵中元素的一最大值，并根据该最大值从该预设角度中对应出其中之一，形成该初始角位置，且于一马达转动前，发送该初始角位置至该磁场导向控制电路，借此控制该马达转动。/n

【技术特征摘要】
20200619 TW 1091209271.一种马达转子位置检测装置，其特征在于，包含：
一磁场导向控制电路，是用于在一预设时间区间内接收一测试指令，并根据该测试指令产生一反馈电流，其中，该测试指令包含一测试电流指令与一预设角度；以及
一初始位置检测电路，是用于发送该测试指令给该磁场导向控制电路，及发出该马达转子的一初始角位置，该初始位置检测电路电性连接该磁场导向控制电路并包含：
一电流产生器，用于输出该测试电流指令；
一角度产生器，用于输出该预设角度；以及
一处理电路，控制该电流产生器与该角度产生器，及用于获取该反馈电流的峰值，以形成一峰值矩阵，并运算出该峰值矩阵中元素的一最大值，并根据该最大值从该预设角度中对应出其中之一，形成该初始角位置，且于一马达转动前，发送该初始角位置至该磁场导向控制电路，借此控制该马达转动。


2.如权利要求1所述的马达转子位置检测装置，其特征在于，该初始位置检测电路是于多个周期中发送该测试指令，并且，于两个周期发出的两个所述预设角度之间的差值是大于或等于一预设值。


3.如权利要求2所述的马达转子位置检测装置，其特征在于，该预设值是大于或等于1度的一个数值。


4.如权利要求1所述的马达转子位置检测装置，其特征在于，该磁场导向控制电路包含：
一直轴电流合并电路，电性连接该初始位置检测电路，该直轴电流合并电路用以接收该测试电流指令，及
一交轴电流合并电路，电性连接该初始位置检测电路；
其中，该测试电流指令是包含一高电平时间及一低电平时间的一电流脉冲信号。


5.如权利要求4所述的马达转子位置检测装置，其特征在于，该处理电路更接收该...

【专利技术属性】
技术研发人员：何祖盛，杨凯捷，刘佳恩，
申请(专利权)人：合泰半导体中国有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44