[实用新型]无转子传感器电机驱动器及具有该驱动器的车辆

说明书

技术领域

本发明涉及一种无刷直流电机无转子传感器驱动领域，还涉及到配置上述电机的车辆。

背景技术

现有无转子传感器电机驱动器，一般采取电机相线经过滤波，移相产生三相脉冲反馈到单片机作为换相信号，该换相信号的移相角度，跟速度、电机负载、电机功率等有关系，从而使电机的换相角度偏移，一旦发生换相角度的偏移，超前或滞后电机的输出转矩就下降，电源的输入电流就变大，因此带来的电效率降低。在电动车上使用该驱动器，加速力明显不足，最快时速明显下降，续行里程明显变短。

现有无转子传感器电机驱动器，也有采取电机相线的反电动势检测来确定换相时间，但该技术在电机启动的时候，需要做步进方式先让电机转动产生反电动势，该步进方式的能否启动成功，取决于电机的负载大小，步进方式时的驱动电流大小，且电机的抖动特别大，由于电机的抖动，产生的反电动势不稳定，很难成功启动。在电动车上使用该驱动器，由于起步时电机负载较重且波动大，起步时车辆产生强烈震动，再加上骑车人的风格不一，很难控制车辆的平稳启步。

现有无转子传感器电机驱动器，一般采取两管导通六拍工作方式，换相时电机发出较大的噪音。

发明内容

鉴于背景技术存在的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种无转子传感器电机驱动器，电机启动时带载能力强，启动平稳无抖动、换相时间准确、电效率高，输出力矩大、在电动车上使用，大大提高了骑车的舒适性，同时使续行里程增加。

为此，本发明是采取如下技术方案来解决上述技术问题的：一种无转子传感器电机的驱动器，包括控制电路，功率管激励电路，功率驱动电路，其特征在于具有三相移相比较电路，反电动势过零点检测电路，所述反电动势过零点检测电路包括相线分压电路，所述三相移相比较电路输出与所述控制电路中的单片机电连接，所述反电动势过零点检测电路与所述单片机电连接；所述反电动势过零点检测电路通过比较器与所述单片机电连接，所述比较器的一个输入端连接所述相线分压电路，所述比较器的另一个输入端连接电源分压电路；所述相线分压电路直接与所述单片机的A/D输入口电连接；所述相线分压电路的输入端或输出端连接谐波滤波电容的一端，该谐波滤波电容另一端接地；所述相线与所述相线分压电路串联电阻；当相线电压等于电源电压时，所述相线分压电路电压值是所述电源分压电路电压值的两倍；还具有连接电机转子传感器的接口；第一相接电源正极第二相接电源负极第三相不通电时，所述单片机通过所述反电动势过零点检测电路检测第三相的过零点电平或电压；该驱动器为12拍换相，该12拍为6拍两管导通方式和6拍三管导通方式交替换向。

一种具有上述无转子传感器电机的驱动器的车辆，其特征还包括蓄电池，车轮，转向装置，刹车装置，灯光装置，速度调节装置，各装置直接或间接安装在车架上。

在本发明中，三相移相比较电路与反电动势过零点检测电路的结合，电机从静态开始转动时，单片机将三相移相比较电路反馈的信号作为换相信号，使电机启动平稳，一旦启动后，就转入采取反电动势过零点检测电路的信号作为换相信号，使换相时间准确，也可以将反电动势过零点检测电路的信号作为12拍工作方式下换相起始信号，将三相移相比较电路反馈的信号作为换相间隔时间；所述反电动势过零点检测电路包括相线分压电路，所述三相移相比较电路输出与所述控制电路中的单片机电连接，适合驱动电源电压与单片机的匹配；所述反电动势过零点检测电路与所述单片机电连接，电路简单；所述反电动势过零点检测电路通过比较器与所述单片机电连接，所述比较器的一个输入端连接所述相线分压电路，所述比较器的另一个输入端连接所述电源分压电路，能直接反映反电动势是正向的或负向的；所述相线分压电路直接与所述单片机的A/D输入口电连接，能直接通过A/D值获得电机是否过零点；所述相线分压电路的输入端或输出端连接谐波滤波电容的一端，该谐波滤波电容另一端接地，所述相线与相线分压电路串联电阻，能有效地滤除相线中存在的谐波；当相线电压等于电源电压时，所述相线分压电路电压值是电源分压电路电压值的两倍，直接反映出反电动势是否大于或小于电源电压的1/2；还具有连接电机转子传感器的接口，使电机在堵转或被拖反转时不抖动也能产生很大的正转矩；第一相接电源正极第二相接电源负极第三相不通电时，所述单片机通过所述反电动势过零点检测电路检测第三相的过零点电平或电压，使过零点的检测无需将电机绕组的中心连接点引出，简化了电机结构，方便在电机通电时检测反电动势；该驱动器为12拍换相，该12拍为6拍两管导通方式和6拍三管导通方式交替换向，使电机换相的噪音变小，起动时更平稳。