[实用新型]一种正弦无霍直流无刷电机的控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及直流无刷电机控制技术领域，具体涉及一种正弦无霍直流无刷电机的控制装置。

背景技术

无刷直流电动机(BLDC)是近年来随着微处理器技术、新型电力电子器件、新型控制理论的发展而兴起的一种新型直流电机。由于其克服了传统直流电机电刷换向时的一系列问题，并且具有体积小、重量轻、结构简单、维护方便、运行可靠、高效节能、易于控制等一系列优点，已广泛应用于办公自动化设备计算机外围设备仪器仪表和家用电器等领域。

现有技术的无刷直流电动机的控制方案主要采用方波有霍和正弦无霍两种控制方法。方波有霍控制方案会在电机转动时产生很大的噪音，而且将电能转化成动能的效率较低。另外需要在电机内部安装霍尔元件(位置传感器)，电机内部产生的高温会使霍尔(位置传感器)损坏，降低使用寿命较短。正弦无霍(FOC控制)法能够实现降低噪音和提高效率，但是在重负载零速度启动时会失败，主要是此算法在零速度启动时并不能很好的判断出转子准确位置。并且在起步时对矢量的控制还需将转子转到固定的位置才能正常启动。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型的目的是提供一种正弦无霍直流无刷电机的控制装置，不需要传感器，采用过零检测的方法驱动电机。

为了达到上述目的，本实用新型的提供一种正弦无霍直流无刷电机的控制装置，所述直流无刷电机的三相电阻通过H桥电路与32位MCU相连接，所述H桥电路采用6个MOFET管Q1-Q6，其中Q1和Q2为A相上下桥臂的两个开关管、Q3和Q4为B相上下桥臂的两个开关管，Q5和Q6为C相上下桥臂的两个开关管；

其中，A相绕组W的一路连接MOFET管Q1的源极并与电阻R3的一端连接，所述MOFET管Q1的栅极与电阻R5串联之后与MCU的HS3接口相连接，所述电阻R3的另一端与电阻R5相连接，所述电阻R5并联有二极管D1，所述电阻R2和电容C1串联后与MOFET管并联同时与电阻W和MOFET管Q2的源极相连接；所述A相绕组W的另一路连接MOFET管Q2的源极并与电阻R4的一端连接，所述MOFET管Q2的栅极与电阻R6串联之后与MCU的LS3接口相连接，所述电阻R4的另一端与电阻R5相连接，所述电阻R6并联有二极管D2，所述电阻R1和电容C2串联后与MOFET管并联同时与电阻W和MOFET管Q2的漏极相连接；

B相绕组V的一路连接MOFET管Q3的源极并与电阻R17的一端连接，所述MOFET管Q3的栅极与电阻R25串联之后与MCU的HS2接口相连接，所述电阻R17的另一端与电阻R25相连接，所述电阻R25并联有二极管D7，所述电阻R14和电容C10串联后与MOFET管并联同时与电阻V开关电路和MOFET管Q3的源极相连接；所述B相绕组V的另一路连接MOFET管Q4的源极并与电阻R18的一端连接，所述MOFET管Q4的栅极与电阻R26串联之后与MCU的LS2接口相连接，所述电阻R18的另一端与电阻R26相连接，所述电阻R26并联有二极管D8，所述电阻R13和电容C11串联后与MOFET管并联同时与电阻V开关电路和MOFET管Q4的漏极相连接；

C相绕组U的一路连接MOFET管Q5的源极并与电阻R43的一端连接，所述MOFET管Q5的栅极与电阻R45串联之后与MCU的HS1接口相连接，所述电阻R43的另一端与电阻45相连接，所述电阻R45并联有二极管D10，所述电阻R42和电容C15串联后与MOFET管并联同时与电阻U和MOFET管Q5的源极相连接；所述C相绕组U的另一路连接MOFET管Q6的源极并与电阻R44的一端连接，所述MOFET管Q6的栅极与电阻R46串联之后与MCU的LS1接口相连接，所述电阻R44的另一端与电阻R46相连接，所述电阻R46并联有二极管D11，所述电阻R41和电容C16串联后与MOFET管并联同时与电阻U和MOFET管Q6的漏极相连接；

绕组W开关电路，绕组V和绕组U开关电路同时连接有电阻R19和电阻R15，所述电阻R19的另一端串联分别与MCU的IP接口以及电阻R27和MCU的VCC电源接口连接，电阻R15的另一端一路接地，一路与电阻R20连接，电阻R20分别与MCU的IM接口以及电阻R28和MCU的IO接口连接，电阻R15的另一路与电阻R16串联后与电阻R19并联。