无刷直流电机的控制装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及无刷直流电机的控制装置及其控制方法，尤其涉及根据无刷直流电机的负载电流的变化来自动监测极数不同的电机的替换动作，然后变更电机旋转速度计算信息使其符合所替换的电机的极数，从而正确计算电机的实际旋转速度，因此将安装的电机替换为极数不同的电机时，可以省略需手动输入所替换的电机极数相关信息的繁琐工作，而且还可以预先防止以往因为错误输入所替换的电机极数的相关信息使无刷直流电机错误运行而导致的系统的不良运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
通常，无刷直流电机(Brushless DC motor)是取消在直流电机中起到整 流子作用的电刷，而保持直流电机特性的一种装置，并根据是否具有用于检 测转子位置的同时检测旋转速度的检测传感器而分为传感器模式和无传感器模式。传感器模式的无刷直流电机如图1所示，包含圆筒型外壳100、被压入 而固定于该外壳100内表面并在多个凹槽中绕制三相线圈(U相线圈、V相 线圏、W相线圈)的定子101、被插入而可旋转地固定到该定子101内部并 以转轴为中心交替布置互不相同的磁极(N极和S极)的由永久磁铁构成的转子102。并且，传感器模式无刷直流电机在定子101与转子102之间，更确切地 讲在定子101的连续凹槽的各个齿与齿之间连续布置三个霍尔传感器103 (Hall sensor),以用于通过监测转子102的位置信息而可以获取转子102的 旋转速度信息。如图2所示，当转子102进行旋转而且各霍尔传感器103上接通电源时， 各霍尔传感器103输出对应于永久^兹铁极数的信号(Hu， Hv， Hw)。控制整 个电机的控制部才艮据这些霍尔传感器判断转子的位置，并向换流器(inverter) 电路输出与其相应的栅极(gate)信号的同时识别出用于表示转子正在进行旋 转的旋转信号，即频率发生器脉冲信号(FG Pulse: Frequency Generator Pulse )， 然后由该频率发生器脉冲信号识别转子的一次旋转而计算电机的旋转速度， 并由此控制电才几的速度。控制部根据用户输入的电机的极数信息计算电机的旋转速度。即，计算 由各霍尔传感器103产生的频率发生器脉冲数量，当每旋转一次时计算的数 量与预先设定的对应于电机极数的数量相同时，认为转子102旋转一周而计算电机的旋转速度。通常，四极电机旋转一次时频率发生器脉冲数量为六个，八极电机旋转 一次时频率发生器脉冲数量为十二个，十六极电机旋转一次时频率发生器脉 冲数量为二十四个。作为一例，当使用十六极电机替换八极电机进行装配时，操作者利用极 数转换开关将电机极数转换为十六极。由此，控制部识别出电机极数为十六 极，并使用对应于十六极的电机每旋转一周时的频率发生器脉冲数量计算电 机的旋转速度。但是，例如从八极电机替换为十六极电机时，如果因为操作者的失误而 转换为四极电机或根本没有进行转换，则控制部错误识别为四极电机或八极 电机而计算旋转速度，从而导致电机过度旋转或旋转不足而发生错误运行。
技术实现思路
本专利技术是为了解决如上所述的问题而提出的，其目的在于提供一种当使旋转速度的。为了实现上述目的依据本专利技术所提供的无刷直流电机的控制装置，利用 按照无刷直流电机的极数而设定的互不相同的旋转速度计算信息来计算旋转速度，其特征在于包含用于监测所述无刷直流电机的负载电流的电流监测 部；控制部，以用于根据所迷监测的负载电流相对于基准负载电流的变化来 监测极数不同的电机的替换动作，并用对应于替换的电机极数的旋转速度计 算信息来变更基准旋转速度计算信息。并且，所述旋转速度计算信息为所述无刷直流电机的转子旋转一周时的 频率发生器脉冲数量。并且，所述无刷直流电机的转子旋转一周时的频率发生器脉冲数量，四 极电机为六个、八极电机为十二个，十六极电机为二十四个。并且，当所述监测的负载电流小于所述基准负载电流时，所述控制部认 为电机被替换成极数大于基准电机极数的电机，当所述监测的负载电流大于 所述基准负栽电流时，所述控制部认为电机被替换为极数小于基准电机极数 的电才几。并且，所述控制部根据所述监测的负载电流与所述基准负载电流之间的电流差判断替换的电机极数。本专利技术所提供的无刷直流电机的控制方法，利用按照无刷直流电机的极 数而设定的互不相同的旋转速度计算信息来计算旋转速度，其特征在于包含步骤利用基准旋转速度计算信息来计算所述无刷直流电机的旋转速度；进 行速度补偿，以^使所述计算的旋转速度达到目标旋转速度；进行所述速度补 偿之后监测所述无刷直流电机的负栽电流；根据所述监测的负载电流相对于 基准负载电流的变化来监测极数不同的电机的替换动作并判断所替换的无刷 直流电机的极数；使用对应于所述判断的无刷直流电机极数的旋转速度计算 信息来变更所述基准旋转速度计算信息。并且，当所述监测的负载电流小于所述基准负载电流时，认为电机被替 换成极数大于基准电机极数的电机，当所述监测的负载电流大于所述基准负 载电流时，认为电积4皮替换为极数小于基准电枳4及数的电机。并且，根据所述监测的负载电流与所述基准负载电流之间的电流差判断 所述无刷直流电机的极数。并且，所述旋转速度计算信息为所述无刷直流电机的转子旋转一周时的 频率发生器脉冲数量。附图说明图1为现有的无刷直流电机的正剖面图2为根据现有的无刷直流电机的霍尔传感器信号产生的电机的频率发 生器脉沖信号时钟图3为依据本专利技术所提供的无刷直流电机控制装置的控制框图4为依据本专利技术实施例所提供的无刷直流电机控制装置的控制流程图5为依据本专利技术另一实施例所提供的无刷直流电机控制装置的控制流程主要符号说明1为交流电源，2为变换器(convertor), 3为换流器 (invertor)， 4为无刷直流电机，5a、 5b、 5c为转子位置监测部，6为电流监 测部，7为控制部，8为换流器驱动部。具体实施方式 以下，参照附图详细说明本专利技术的优选实施例。依据本专利技术所提供的无刷直流电机控制装置如图3所示，包含交流电 源1、将交流电源1的交流功率变换为直流功率的变换器2、将该变换器2的 直流功率变换为交流功率的换流器3、由该换流器3进行驱动的无刷直流电 机4、由霍尔传感器构成并用于监测无刷直流电机转子位置的转子位置监测 部(5a、 5b、 5c)、用于驱动换流器3的换流器驱动部8以及才艮据由转子位置 监测部(5a、 5b、 5c)所监测的转子位置信息将用于控制无刷直流电机4旋 转速度的控制信号输出到换流器驱动部8而控制换流器的控制部7。换流器3由多个晶体管(Ql ~ Q6 )构成，该晶体管(Ql ~ Q6 )根据换 流器驱动部8的驱动信号进行开/关动作，从而将通过变换器2变换的直流功 率供应到构成无刷直流电机4的转子的各个相上。无刷直流电机4用于空调机或空气净化器等的排风装置，包含根据从换 流器3供应的一定的电源产生一定的旋转磁场的定子和由该定子产生的旋转 磁场进行旋转的转子。转子位置监测部(5a、 5b、 5c)由布置在无刷直流电机的定子与转子之 间的三个霍尔传感器(Hall sensor)构成，以用于监测转子的位置信息而获取 与电机的旋转速度相关的信息。在运行无刷直流电机4时，控制部7根据由转子位置监测部(5a、 5b、 5c)所监测的无刷直流电机的位置信息计算无刷直流电机的旋转速度，并将 所计算的电机旋转速度与预先设定的速度进行比较，根据比较结果以脉宽调 制控制信号输出补偿速度误差的速度控制指令，以使无刷直流电机4的实际 旋转速度跟踪目标速度。换流器驱动部8产生根据控制部7的脉宽调制控制信号使换流器3的各 个晶体管(Ql-Q6)进行开/关动作的驱动信号，并向换流器3的各晶体管 (Ql ~Q6)输出。如上所述，例如从八极电机替换为十六才及电才几时，如果因为操作者的失 误对极数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无刷直流电机的控制装置，利用按照无刷直流电机的极数而设定的互不相同的旋转速度计算信息来计算旋转速度，其特征在于包含：用于监测所述无刷直流电机的负载电流的电流监测部；控制部，以用于根据所述监测的负载电流相对于基准负载电流的变化来监测极数不同的电机的替换动作，并用对应于所替换的电机极数的旋转速度计算信息来变更基准旋转速度计算信息。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：金昌铉，李大元，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]