用于直流无刷电机的制动方法和制动装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种用于直流无刷电机的制动方法和制动装置。直流无刷电机包括多个桥臂，每个桥臂上串联有上桥臂开关和下桥臂开关，所述桥臂通过所述上桥臂开关和所述下桥臂开关之间的节点连接到所述直流无刷电机的一个定子线圈，所述方法包括：接收用于使所述直流无刷电机制动的制动信号；响应于所述制动信号生成第一控制信号，以控制所有上桥臂开关断开或控制所有下桥臂开关断开；以及响应于所述制动信号生成第二控制信号，以控制未由所述第一控制信号控制的所有下桥臂开关或所有上桥臂开关以预定方式接通，以在所有桥臂和所有定子线圈上产生逐渐增大的电流，以使所述直流无刷电机制动。刷电机制动。刷电机制动。

【技术实现步骤摘要】
用于直流无刷电机的制动方法和制动装置


[0001]本专利技术涉及电机领域，特别是，涉及一种用于直流无刷电机的制动方法和制动装置。

技术介绍

[0002]直流无刷电机(BLDC)广泛应用于各种电动设备中，例如，电动车辆、电动圆锯、电动链锯等。
[0003]在上述电动设备的使用过程中，为了保障用户的安全，在电动设备接收到用户的制动信号(例如，检测到用户按压了安全开关按钮或急停开关按钮，或者检测到用户松开了相关开关按钮)时，通常需要在短时间内使电动设备的直流无刷电机停止转动，即，使直流无刷电机快速制动，以使得直流无刷电机所引起的相关机械运动快速停止。然而，通常，在直流无刷电机的制动过程中，制动瞬间产生的瞬时电流较大，这种大电流可能会损坏相关的功率元件，此外在制动过程中容易导致电动设备产生顿挫感，使得用户体验较差。
[0004]因此，需要能够平稳地对直流无刷电机进行制动的方式。

技术实现思路

[0005]根据本专利技术的示例性实施例的一方面，提供了一种用于直流无刷电机(BLDC)的制动方法，所述直流无刷电机包括多个桥臂，每个桥臂上串联有上桥臂开关和下桥臂开关，所述桥臂通过所述上桥臂开关和所述下桥臂开关之间的节点连接到所述直流无刷电机的一个定子线圈，所述方法包括：接收用于使所述直流无刷电机制动的制动信号；响应于所述制动信号生成第一控制信号，以控制所有上桥臂开关断开或控制所有下桥臂开关断开；以及响应于所述制动信号生成第二控制信号，以控制未由所述第一控制信号控制的所有下桥臂开关或所有上桥臂开关以预定方式接通，以在所有桥臂和所有定子线圈上产生逐渐增大的电流，以使所述直流无刷电机制动。
[0006]根据本专利技术的示例性实施例的另一方面，提供了一种用于直流无刷电机的制动装置，所述直流无刷电机包括多个桥臂，每个桥臂上串联有上桥臂开关和下桥臂开关，所述桥臂通过所述上桥臂开关和所述下桥臂开关之间的节点连接到所述直流无刷电机的一个定子线圈，所述装置包括：第一单元，被配置为接收用于使所述直流无刷电机制动的制动信号；第二单元，被配置为响应于所述制动信号生成第一控制信号，以控制所有上桥臂开关断开或控制所有下桥臂开关断开；以及第三单元，被配置为响应于所述制动信号生成第二控制信号，以控制未由所述第一控制信号控制的所有下桥臂开关或所有上桥臂开关以预定方式接通，以在所有桥臂和所有定子线圈上产生逐渐增大的电流，以使所述直流无刷电机制动。
[0007]根据本专利技术的示例性实施例的另一方面，提供了一种存储有指令的计算机可读介质，该指令在由处理器执行时使得处理器执行以上根据本公开的实施例的用于直流无刷电机的制动方法。
[0008]根据本专利技术的示例性实施例的用于直流无刷电机的制动方法和制动装置，能够通过控制上桥臂开关和下桥臂开关来使直流无刷电机的各个定子线圈短路，并使短路回路中产生逐渐增大的电流来使直流无刷电机制动，从而使得直流无刷电机能够平稳地制动、不产生顿挫，提高了直流无刷电机制动过程中的器件安全性和用户体验。
附图说明
[0009]从下面结合附图对本专利技术的具体实施方式的描述中可以更好地理解本专利技术，其中：
[0010]图1示出了根据一个示例性实施例的对直流无刷电机(BLDC)进行制动的示意图。
[0011]图2示出了根据一个示例性实施例的直流无刷电机的控制信号和电流的示意图。
[0012]图3示出了根据本专利技术的一个示例性实施例的用于直流无刷电机的制动方法的流程图。
[0013]图4示出了根据本专利技术的一个示例性实施例的直流无刷电机的控制信号和电流的示意图。
[0014]图5示出了根据本专利技术的另一示例性实施例的直流无刷电机的控制信号和电流的示意图。
[0015]图6示出了根据本专利技术的一个示例性实施例的用于直流无刷电机的制动装置的框图。
具体实施方式
[0016]下面将详细描述本专利技术的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本专利技术的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本专利技术可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本专利技术的示例来提供对本专利技术的更好的理解。本专利技术决不限于下面所提出的任何具体配置和算法，而是在不脱离本专利技术的精神的前提下覆盖了元素、部件和算法的任何修改、替换和改进。在附图和下面的描述中，没有示出公知的结构和技术，以便避免对本专利技术造成不必要的模糊。
[0017]图1示出了根据一个示例性实施例的对直流无刷电机(BLDC)进行制动的示意图。
[0018]如图1所示，直流无刷电机100包括3个桥臂H1、H2和H3，桥臂H1上串联有上桥臂开关U+和下桥臂开关U
‑
，桥臂H2上串联有上桥臂开关V+和下桥臂开关V
‑
，桥臂H3上串联有上桥臂开关W+和下桥臂开关W
‑
。各个上桥臂开关U+、V+和W+被示出为处于断开状态，各个下桥臂开关U
‑
、V
‑
和W
‑
被示出为处于接通状态。
[0019]桥臂H1通过上桥臂开关U+和下桥臂开关U
‑
之间的节点N1连接到直流无刷电机100的定子线圈U，桥臂H2通过上桥臂开关V+和下桥臂开关V
‑
之间的节点N2连接到直流无刷电机100的定子线圈V，桥臂H3通过上桥臂开关W+和下桥臂开关W
‑
之间的节点N3连接到直流无刷电机100的定子线圈W。在图1中，以在定子线圈与对应节点的连接线上的U、V和W来指示各个定子线圈。
[0020]直流无刷电机100的转子为永磁体(图1未示出)，在需要对直流无刷电机进行制动时，通常通过将各个定子线圈短路，来使得旋转的转子在短路回路中产生电流，从而将转子
的机械能(动能)转换为回路中的热能，来使得转子的旋速下降直至停止，即，使得直流无刷电机制动。这种制动过程通常用于需要快速制动的场景中，例如，需要在1秒至2秒的范围内或更短的时间内使直流无刷电机停止转动的场景中。在一些情况下，这种制动过程被称为电子刹车。
[0021]图1中以上桥臂开关U+、V+和W+均断开、并且下桥臂开关U
‑
、V
‑
和W
‑
均接通为例，示出了直流无刷电机100的制动。在这种情况下，直流无刷电机100中的各个定子线圈短路，短路回路中的电流流向如图1中的虚线箭头所示。
[0022]例如，直流无刷电机中使用的上桥臂开关和下桥臂开关通常为功率器件，例如，功率晶体管，例如，NMOS晶体管或PMOS晶体管。在这种情况下，可以通过施加到各个功率晶体管的栅极的控制信号，来控制各个功率晶体管的接通和断开。
[0023]图2示出了根据一个示例性实施例的直流无刷电机的控制信号和电流的示意图。
[0024]在图2中，控制信号G
U
‑
、G
V
‑
和G<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于直流无刷电机的制动方法，所述直流无刷电机包括多个桥臂，每个桥臂上串联有上桥臂开关和下桥臂开关，所述桥臂通过所述上桥臂开关和所述下桥臂开关之间的节点连接到所述直流无刷电机的一个定子线圈，所述方法包括：接收用于使所述直流无刷电机制动的制动信号；响应于所述制动信号生成第一控制信号，以控制所有上桥臂开关断开或控制所有下桥臂开关断开；以及响应于所述制动信号生成第二控制信号，以控制未由所述第一控制信号控制的所有下桥臂开关或所有上桥臂开关以预定方式接通，以在所有桥臂和所有定子线圈上产生逐渐增大的电流，以使所述直流无刷电机制动。2.根据权利要求1所述的制动方法，其中，所述第二控制信号为脉宽调制信号。3.根据权利要求2所述的制动方法，其中，所述脉宽调制信号的频率大于预定阈值，所述预定阈值根据所述直流无刷电机完成制动所需的制动时间段的时长来设置。4.根据权利要求3所述的制动方法，其中，所述制动时间段的起始时间为接收到所述制动信号的时间，所述制动时间段的截止时间根据所述时长和所述起始时间来确定。5.根据权利要求4所述的制动方法，其中，在所述制动时间段内的从所述起始时间到第一时间的第一时间段内，所述脉宽调制信号的占空比逐渐增大，以使得由所述第二控制信号控制的所有下桥臂开关或所有上桥臂开关的接通时间逐渐增大，以在所有桥臂和所有定子线圈上产生逐渐增大的电流。6.根据权利要求5所述的制动方法，其中，在所述制动时间段内的从所述第一时间到所述截止时间的第二时间段内，所述脉宽调制信号的占空比为1，以使得在所述第二时间段内在所有桥臂和所有定子线圈上产生的电流具有...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘扬波，张建伟，
申请(专利权)人：昂宝电子上海有限公司，
类型：发明
国别省市：