三相运行直流无刷电动机控制器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种直流无刷电动机控制器，尤其是一种三相运行直流无刷电动机控制器，包括逻辑控制电路、三相输电逆变桥电路、转子位置检测电路，所述的逻辑控制电路输入端与转子位置检测电路输出端连接，逻辑控制电路输出端口与三相输电逆变桥电路控制输入端口连接，所述三相输电逆变桥电路输出端口分别与直流无刷电动机的三相绕组连接，转子位置检测电路设于直流无刷电动机定子上。本实用新型专利技术提供的三相运行直流无刷电动机控制器，其结构简单，控制准确，能控制直流无刷电动机的三相绕组通电运行，突破现有直流无刷电动机两相运行瓶颈，消除直流无刷电动机换向时的脱电死区，提高直流无刷电动机功率。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

三相运行直流无刷电动机控制器
本技术涉及一种直流无刷电动机控制器，尤其是一种三相运行直流无刷电动机控制器。
技术介绍
随着环境问题、能源问题日益严峻，为减少对环境的污染，降低能源的消耗，节能减排成为全球趋势，在这种形势下，利用电动机驱动的电动汽车代替传统燃油、燃气的交通工具，进而降低交通工具的能耗，具有重大的意义。电动汽车中的电动机是动力系统的核心部件，该电动机一般都采用三相直流无刷直流电动机，从而对它的控制效果对整车性能高低至关重要。然而目前电动汽车的三相直流无刷直流电动机控制器均处于研发阶段，产品较少，且技术不成熟。目前，广泛使用的三相直流无刷直流电动机控制器，大多是始终控制直流无刷电动机三相绕组中的两相绕组通电运行，恒有一相电磁绕组脱电悬空，类似于对单相交流电机的控制器，因而直流无刷电动机的效能不能充分利用，而且使得三相直流无刷电动机在运行中，当直流无刷电动机换向时出现脱电死区，对使用带来安全隐患，并使被控制的直流无刷电动机功率较低。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种三相运行直流无刷电动机控制器，它结构简单，控制准确，能控制直流无刷电动机的三相绕组通电运行，突破现有直流无刷电动机两相运行瓶颈，消除直流无刷电动机换向时的脱电死区，提高直流无刷电动机功率。本技术采用了如下技术方案:一种三相运行直流无刷电动机控制器，其特征是包括逻辑控制电路、三相输电逆变桥电路、转子位置检测电路，所述的逻辑控制电路输入端与转子位置检测电路输出端连接，逻辑控制电路输出端口与三相输电逆变桥电路控制输入端口连接，所述三相输电逆变桥电路输出端口分别与直流无刷电动机的三相绕组连接，转子位置检测电路设于直流无刷电动机定子上。前述的逻辑控制电路包括六个反向器、三个与非门和电平转换器；第一反相器、第二反相器、第三反相器构成上桥控制器，第四反相器、第五反相器、第六反相器和三个与非门构成下桥控制器；六个反向器的输入端及三个与非门的一个输入端分别与转子位置检测电路输出端连接，三个与非门的另一个输入端分别与第四反相器、第五反相器、第六反相器的输出端连接，三个与非门的时钟脉冲信号输入端分别与外设的脉宽调制器输出端连接；第一反相器、第二反相器、第三反相器输出端和三个与非门输出端分别与所述电平转换器的输入端口连接，电平转换器输出端口分别与所述三相输电逆变桥电路的上下桥控制输入端口连接。前述的三相输电逆变桥电路包括六个场效应管和外围兀器件；第一场效应管、第三场效应管和第五场效应管构成三相输电逆变桥电路的上桥，第二场效应管、第四场效应管和第六场效应管构成三相输电逆变桥电路的下桥；第一场效应管、第三场效应管和第五场效应管的源极分别与第二场效应管、第四场效应管和第六场效应管的漏极连接，其共接点分别与直流无刷电动机的三相绕组连接；六个场效应管的控制栅分别与所述电平转换器输出端口及直流电源正极端连接，第一场效应管、第三场效应管和第五场效应管的漏极分别与直流电源正极端连接，第二场效应管、第四场效应管和第六场效应管的源极分别与直流电源负极端连接。前述的转子位置检测电路采用霍尔位置传感器，该霍尔位置传感器的输出端分别与所述逻辑控制电路中六个反向器的输入端连接。按本技术提供的三相运行直流无刷电动机控制器，逻辑控制电路可采用单片机、可编程逻辑器件、集成电路器件或开发的专用芯片，具有信号收集、分配、驱动、控制、保护等功能，三相输电逆变桥电路采用场效应管或三极管功率开关器件，在控制直流无刷电动机运行时，由转子位置检测电路检测到的转子位置信号输出给逻辑控制电路，经逻辑控制电路处理后，传输给三相输电逆变桥电路，控制驱动三相输电逆变桥电路中上下桥功率开关器件的通断，从而实现直流无刷电动机三相绕组同时通电状态下正常运行，突破现有直流无刷电动机两相运行瓶颈，释放出直流无刷电动机始终有一相悬空电磁绕组的潜能，使被控直流无刷电动机功率增大一倍以上，并能保证三相输电逆变桥电路上下桥器件工作时不直接导通。按本技术提供的三相运行直流无刷电动机控制器，其结构简单，控制准确，能控制直流无刷电动机的三相绕组通电运行，突破现有直流无刷电动机两相运行瓶颈，消除直流无刷电动机换向时的脱电死区，提高直流无刷电动机功率。附图说明本技术上述结构可通过附图所提供的非限定性实施例进一步说明。图1为本技术的电路框图；图2为本技术的电路原理图。具体实施方式下面参照附图说明本技术的实施方案。在图1所示的实施方案中，一种三相运行直流无刷电动机控制器，包括逻辑控制电路1、三相输电逆变桥电路2、转子位置检测电路3，所述的逻辑控制电路I输入端与转子位置检测电路3输出端连接，逻辑控制电路I输出端口与三相输电逆变桥电路2控制输入端口连接，所述三相输电逆变桥电路2输出端口分别与直流无刷电动机的三相绕组4连接，转子位置检测电路3设于直流无刷电动机定子上。所述逻辑控制电路可采用单片机、可编程逻辑器件、集成电路器件或开发的专用芯片，具有信号收集、分配、驱动、控制、保护等功能，三相输电逆变桥电路采用场效应管或三极管功率开关器件。在控制直流无刷电动机运行时，由转子位置检测电路检测到的转子位置信号输出给逻辑控制电路，经逻辑控制电路处理后，传输给三相输电逆变桥电路，控制驱动三相输电逆变桥电路中上下桥功率开关器件的通断，从而实现直流无刷电动机三相绕组同时通电状态下正常运行。在图2所示的实施例中，前述的逻辑控制电路I包括六个反向器U1-U6、三个与非门U7、U8、U9和电平转换器UlO ;第一反相器Ul、第二反相器U2、第三反相器U3构成上桥控制器，第四反相器U4、第五反相器U5、第六反相器U6和三个与非门U7、U8、U9构成下桥控制器；六个反向器U1-U6的输入端及三个与非门U7、U8、U9的一个输入端分别与转子位置检测电路3输出端连接，三个与非门U7、U8、U9的另一个输入端分别与第四反相器U4、第五反相器U5、第六反相器U6的输出端连接,三个与非门U7、U8、U9的时钟脉冲信号输入端分别与外设的脉宽调制器PWM输出端连接；第一反相器U1、第二反相器U2、第三反相器U3输出端和三个与非门U7、U8、U9输出端分别与所述电平转换器UlO的输入端口连接，电平转换器UlO输出端口分别与所述三相输电逆变桥电路2的上下桥控制输入端口连接。六个反向器U1-U6和三个与非门U7、U8、U9分别采用CD4609六反向器和CD4023三与非门逻辑电路，电平转换器UlO采用ULN2003电平反向器逻辑电路，将接收到的转子位置检测电路检测到的转子位置信号，经逻辑控制电路处理后产生循环信号，传输给三相输电逆变桥电路，控制驱动三相输电逆变桥电路中上下桥功率开关器件的通断，控制直流无刷电动机三相绕组同时通电状态下正常运行。在图2所示的实施例中，前述的三相输电逆变桥电路2包括六个场效应管Q1-Q6和外围兀器件；第一场效应管Q1、第三场效应管Q3和第五场效应管Q5构成三相输电逆变桥电路2的上桥,第二场效应管Q2、第四场效应管Q4和第六场效应管Q6构成三相输电逆变桥电路2的下桥；第一场效应管Q1、第三场效应管Q3和第五场效应管Q5的源极分别与第二场效应管Q2、第四场效应管Q4和第六场效应管Q6的漏极连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三相运行直流无刷电动机控制器，其特征是包括逻辑控制电路(1)、三相输电逆变桥电路(2)、转子位置检测电路(3)，所述的逻辑控制电路(1)输入端与转子位置检测电路(3)输出端连接，逻辑控制电路(1)输出端口与三相输电逆变桥电路(2)控制输入端口连接，所述三相输电逆变桥电路(2)输出端口分别与直流无刷电动机的三相绕组(4)连接，转子位置检测电路(3)设于直流无刷电动机定子上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王汝新，童永海，王跃进，
申请(专利权)人：王汝新，童永海，王跃进，
类型：实用新型
国别省市：