无感应器的三相无刷直流马达制造技术

一种无感应器的三相无刷直流马达，其包含一定子、一转子及一驱动单元。该定子具有一第一相线圈组、一第二相线圈组及一第三相线圈组，各该线圈组均具有一线圈电感值，各该线圈电感值具有一变动率大于15％；该转子具有数个磁极，各该磁极具有一磁极面朝向该定子；该驱动单元具有一信号输入/输出埠及一电源输入端，该信号输入/输出埠连接该定子的第一、第二及第三相线圈组，该电源输入端接收电力以执行该驱动单元的工作。借此，可有效避免该转子在马达启动时发生抖动现象甚或逆转现象，且也可因而进一步缩短启动时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术有关于一种无刷直流马达，特别是一种无设置感应器且可快速测得转子启动位置的三相无刷直流马达。
技术介绍
由于无刷直流马达具有高效率的优势，因此多数业者均将其使用在电子产品上。 该现有无刷直流马达的启动控制程序通常利用一霍尔感测器的检测，以确定一转子的磁极定位位置，以便后续的驱动控制得以顺畅进行。然而，该有感测器无刷直流马达在一些应用场合中，往往因为环境条件限制而无法使用该霍尔感测器(例如压缩机引起的高热造成该霍尔感测器误动作)，此显著影响该无刷直流马达的启动作业。有鉴于此，业界目前极力发展用以控制该无刷直流马达的启动程序的无感测器技术，以便克服上述缺点。一般而言，该现有无刷直流马达的无感测器启动方法包含一固定激磁式转子定位步骤及一开回路启动步骤。在该固定激磁式转子定位步骤中，将一定子的线圈以固定激磁电流进行激磁，使一转子定位在一启动定位位置；接着，再进行该开回路顺序启动步骤，使该转子朝一预定方向增速转动。借此，可由上述固定激磁式转子定位步骤及开回路启动步骤等操作程序完成该无刷直流马达的无感测器启动控制。然而，一般而言，上述现有无刷直流马达的无感测器启动方法将具有以下缺点当该定子的二组相邻的定子磁极经激磁所产生的磁场方向，与该转子朝向该二定子磁极的二转子磁极的磁场方向相同时，便会发生该定子作用于该转子的推斥合力为零的状况，此即所谓转子位于启动死角的情况。在此情况下，若强制执行该开回路启动步骤，将易于导致该转子发生抖动现象，甚至朝与该预定方向相反的方向旋转，降低该无刷直流马达的启动顺畅性。由于上述缺点并不易于仅通过启动方法的改良而获得改善，因此有必要进一步改良上述的现有无刷直流马达，使其更适用于较新颖的无感测器启动控制方法，以期能将无刷直流马达运用在各种不同条件的使用环境中。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种无感应器的三相无刷直流马达，以便于启动马达时精确的检测转子位置，达到防止抖动现象及缩短启动时间的目的。本专利技术的技术手段为一种无感应器的三相无刷直流马达，其包含一定子、一转子及一驱动单元。该定子具有一第一相线圈组、一第二相线圈组及一第三相线圈组，各该线圈组均具有一线圈电感值，各该线圈电感值具有一变动率大于15% ；该转子具有数个磁极，各该磁极具有一磁极面朝向该定子；该驱动单元具有一信号输入/输出埠及一电源输入端， 该信号输入/输出埠连接该定子的第一、第二及第三相线圈组，该电源输入端接收电力以执行该驱动单元的工作。借此，可有效避免该转子在马达启动时发生抖动现象甚或逆转现象，且也可因而进一步缩短启动时间。本专利技术的技术手段另包含一种无感应器的三相无刷直流马达的定子，其包含一第一相线圈组、一第二相线圈组及一第三相线圈组，各该线圈组均具有一线圈电感值，各该线圈电感值具有一最大值、一最小值及一变动量，该变动量为该最大值及最小值的差值，该变动量相对于该最大值具有一变动率大于15%。 本专利技术的有益效果在于借助本专利技术的定子的各该线圈组U、V、W的线圈电感值的变动率R大于15%，可在本专利技术较佳实施例的三相无刷直流马达进行无感测器启动时先进行精确的转子位置检测，并根据检测所得的结果精确推估该转子与该定子之间的相对位置关系，进而由该驱动单元直接送出对应于该转子的位置且适于启动该转子的驱动电力。因此，本专利技术的三相无刷直流马达确实可有效避免该转子在启动时发生抖动现象甚或逆转现象，且也可因而进一步缩短该转子由静止状态加速至一预定转速的暂态启动时间。附图说明图 1图 2图 3图 4本专利技术较佳实施例的无感应器的三相无刷直流马达的系统架构图。 本专利技术较佳实施例的无感应器的三相无刷直流马达的定子的组合示意图。 三相无刷直流马达的线圈电感值-转子角度的关系曲线图。 本专利技术较佳实施例的无感应器的三相无刷直流马达的线圈电感值-转子角度的关系曲线图。主要元件符号说明1定子11基部122激磁部 123线圈22S磁极 3驱动单元33信号输入/输出埠V第二相线圈组12磁极件 2转子31电源输入端 34中性连接端 W第三相线圈组121臂部 2IN磁极 32命令输入端U第一相线圈组具体实施例方式为让本专利技术上述及其他目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举本专利技术的较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下请参照图1所示，其绘示本专利技术较佳实施例的无感应器的三相无刷直流马达的系统架构图。在本实施例中，选择以一外转子式的三相无刷直流马达作为该无刷直流马达，然而本专利技术的三相无刷直流马达也可选择为内转子式，其中该三相无刷直流马达包含一定子 1、一转子2及一驱动单元3。该定子1在电路结构上具有一第一相线圈组U、一第二相线圈组V及一第三相线圈组W，且该第一、第二及第三相线圈组U、V、W的连接形态可由具有一中性接点C的Y接法所构成，其也可由三角型接法所构成。请参照图2所示，其为本专利技术的定子1的组合示意图。该定子1在形态结构上包含一基部11及数个磁极件12，该数个磁极件12连接于该基部11的外周边，并沿该定子1的径向向外延伸，且各该磁极件12均具有一臂部121、一激磁部122及一线圈123。该臂部121连接该基部11及该激磁部122且沿该定子1的径向延伸，且该臂部121在该定子1的圆周方向上具有一宽度dl ；该激磁部122 在该定子1的圆周方向上具有一宽度d2 ；该线圈123缠绕于该臂部121，且该线圈123即用以构成该第一、第二或第三相线圈组U、V、W。请再参照图1所示，该转子2具有至少一 N磁极21及至少一 S磁极22，且各该磁极21、22的磁极面均朝向该定子1。该驱动单元3较佳由一驱动IC或具有微控制器(Micro Control Unit)的驱动电路所构成，且该驱动单元3具有一电源输入端31、一命令输入端32 及一信号输入/输出埠33。该电源输入端31供接收电力以执行该驱动单元3的工作；该命令输入端32供接收一控制信号CS ；该信号输入/输出埠33连接该定子1的各该线圈组 U、V、W，以供将流过该第一、第二及第三相线圈组U、V、W的电流输入该驱动单元3，或将该驱动单元3所产生的驱动电力输出至该第一、第二及第三相线圈组U、V、W。当该定子1的线圈组U、V、W的连接形态为具有该中性接点C的Y接法所构成，该驱动单元3另具有一中性连接端34连接该定子1的中性接点C。此外，也可仅由该电源输入端31所接收的电压准位决定该转子2的预定转速，在此情况下也可省略该命令输入端32。详言之，通过该信号输入/输出埠33，在欲启动该转子2进行转动时，该驱动单元 3可送出一测试信号至该定子1的任二相线圈组(例如该第二相线圈组V及第三相线圈组 W)，并检测未输入该测试信号的另一相线圈组(例如该第一相线圈组U)的感应电动势，进而得知该另一相线圈组的线圈电感值，并以此方法依序获得各该线圈组U、V、W的线圈电感值。其中，由于受到该转子2的各该磁极21、22所产生的磁力影响，自各该第一、第二及第三相线圈组U、V、W所测得的线圈电感值均非呈一定值，而是依该转子2的位置呈现一周期性波形。如图3所示，其即绘示在具有二 N磁极21及二 S磁极22的转子2所构成的磁场中，该定子1的各该线圈组U、V、W的线圈电感值的周期性变化曲线，其中该变化曲线的纵轴为线圈电感值，而该变化曲线的横轴即为该转子2由0度至18本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种无感应器的三相无刷直流马达，其特征在于包含：一个定子，具有一个第一相线圈组、一个第二相线圈组及一个第三相线圈组，各该线圈组均具有线圈电感值，各该线圈电感值的变动率大于１５％；一个转子，具有数个磁极，各该磁极具有一个磁极面朝向该定子；一个驱动单元，具有一个信号输入／输出埠及一个电源输入端，该信号输入／输出埠连接该定子的第一、第二及第三相线圈组，该电源输入端接收执行该驱动单元的工作的电力。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：洪银树，王铭圣，吴永辉，吕立洋，
申请(专利权)人：建准电机工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71