[发明专利]驱动控制器和电机驱动系统

说明书

一种对电机的驱动进行控制的驱动控制器。驱动控制器在电机起动时段期间执行碰撞力缓和控制，在执行碰撞力缓和控制期间，通过在从位置检测过渡至位置确定的阶段过渡时间处改变电力供应来对轴外壁与叶轮孔内壁之间的用于定位的碰撞中的碰撞力进行缓和。在位置检测时段期间第一输出值(I1)的最大值被设定为大于至少引起电机的用于产生可检测感应电压的转数的第一阈值(I1_MIN)。在位置确定时段期间的第二输出值(I2)被设定为低于引起叶轮的因碰撞力而导致的磨损或破损的第二阈值(I2_MAX)。

技术领域

本公开总体上涉及驱动控制器和使用这种驱动控制器的电机驱动系统。

背景技术

通常，驱动控制器用于通过控制在电机中流动的电流来对电机进行驱动控制，这是通过控制施加至电机的电压、或者通过控制供应至电机的电功率来实现的。

例如，在专利文献——日本专利公开No.2011-148379(专利文献1)——中公开的电机驱动装置在无位置传感器型无刷电机起动时将强制换向的电流限制水平设定至高于常规的水平以减少起动时间，所述高于常规的水平高于在常规状态下以恒定的电机旋转转数进行的电机旋转中所使用的限制水平。

通常，来自电机的电机扭矩输出经由转子的可旋转接合装置与负载的力接收装置之间的呈可旋转地带有间隙的状态的接合而传递至驱动负载。

更具体地，可旋转接合装置被设置为与用于驱动负载的力接收装置的孔的内侧相接合的杆，或者可旋转接合装置被设置为与用于驱动负载的力接收装置的杆的外侧相接合的筒形件。在这两种情况下，在驱动开始时或在旋转反向时，可旋转接合装置在少量旋转之后与力接收装置接合以与力接收装置的壁相碰撞，并且在这种碰撞之后，所述两个部件开始一起旋转。

当将可旋转接合装置与力接收装置即将产生这种碰撞前的操作称为“碰撞准备阶段”、并且将可旋转接合装置的在碰撞准备状态之前的操作称为“预操作阶段”时，从预操作阶段至碰撞准备阶段的过渡是通过电力供应切换而产生的。

例如，在无位置传感器型无刷电机起动时，转子的位置是通过执行预设定的电力供应来“检测”的，并且驱动开始位置是基于检测到的转子的位置来“确定”的，并且转子是通过切换用于转子的“定位”的电力供应而随后被旋转至驱动开始位置的。在三相无刷电机中，三相中的两相接收用于使转子旋转的电力供应，并且基于无电力供应相中的感应电压来检测转子的位置，这是在“预操作阶段”中的操作，并且转子转动至驱动开始位置以用于定位的旋转是在“碰撞准备阶段”中执行的。

可旋转接合装置与力接收装置的碰撞——其可能瞬时地超过两个零部件的材料的断裂阈值、或者可能被重复从而导致材料疲劳——结合高温、高压、强振动等复杂的外部因素，致使可旋转接合装置和力接收装置中的较弱的一者磨损或断裂。

例如，在作为可旋转接合装置的杆用金属制成而力接收装置用树脂制成的情况下，力接收装置的内壁可能在每次起动时都与杆反复地碰撞、并且可能疲劳、产生裂纹或断裂。

在专利文献1的装置中，尽管从减少无刷电机的起动时间的角度来管理电流限制水平，但并未将因可旋转接合装置与力接收装置之间的碰撞等所引起的材料的磨损或断裂考虑在内。

发明内容

本公开提供了一种电机控制器和使用这种控制器的电机驱动系统，其能够防止因可旋转接合装置与力接收装置的碰撞所引起的零部件的磨损和破裂。