[发明专利]一种水泵直流无刷电机

说明书

技术领域

本发明属于电力电子技术领域，尤其是涉及一种水泵直流无刷电机。

背景技术

随着社会的发展，人民生活水平日益提高，对能源的高效利用及对环保的要求越来越高，国家也鼓励发展新能源汽车。新能源公共汽车属于公共交通工具，新能源公共汽车的整车水冷却系统，是保证汽车长期稳定运行的关键，所以对冷却水泵的要求很高，必须保持长期稳定运行，要求水泵体积小、寿命长、吸水力大。永磁无刷直流电机是随着现代电子技术级新型材料发展而出现的新型机电机，其具备高扭矩、体积小、寿命长、低噪音、运行稳定等优点，非常符合水泵应用要求。永磁无刷直流电机需要依靠控制器驱动运转，无刷电机控制器是无刷电机整机稳定运转的关键。现有的新能源公共汽车的水泵直流无刷电机的控制器一般都是外置的，不便于无刷电机控制器的安装，且占用空间大，结构复杂。

发明内容

基于此，本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种内置控制器的水泵直流无刷电机。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种水泵直流无刷电机，包括无刷电机本体和控制器；所述无刷电机本体包括前端盖、后端盖、定子和霍尔感应装置；所述定子安装在前端盖和后端盖之间，且连接有三相输入线；所述霍尔感应装置安装于所述定子上，且连接有霍尔信号端子；所述控制器位于所述无刷电机本体内，并固定在所述后端盖上，且与所述三相输入线电连接，所述控制器包括相互电连接的MCU主控装置、霍尔检测装置、驱动装置和电源装置；所述霍尔感应装置通过霍尔信号端子与所述霍尔检测装置电连接，将霍尔信号输入所述霍尔检测装置进行检测；所述MCU主控装置对所述霍尔检测装置检测的信号进行处理，控制驱动装置驱动所述无刷电机本体的运转和停止；所述电源装置用于提供所述MCU主控模块的电源。

相对于现有技术，本发明的水泵直流无刷电机，通过将控制器内置于无刷电机本体内，将定子上的三相输入线与所述控制器电连接，将霍尔感应装置安装于所述定子上，且连接有霍尔信号端子，霍尔感应装置通过霍尔信号端子与所述控制器的MCU主控装置电连接，将霍尔信号输入所述MCU主控装置，MCU主控装置对所述霍尔检测装置输入的信号进行检测处理，并控制驱动装置驱动无刷电机的运转。该水泵直流无刷电机将控制器内置，免除了外置控制器所占用的空间，使得系统结构更紧凑，易于操作。

进一步地，所述霍尔检测装置包括依次电连接的霍尔信号输入端、分压电阻和滤波电容；所述分压电阻和滤波电容对霍尔信号输入端输入的霍尔信号进行检测处理。该设置用于对霍尔信号的检测和处理。

进一步地，所述控制器还包括与所述MCU主控装置电连接的电流检测装置，用于检测无刷直流电机的实时电流并取样；所述电流检测装置包括依次电连接的取样电阻和运算放大器；所述取样电阻对流经其的电流进行取样获得一取样电流值，并将所述取样电流值输送到运算放大器；所述运算放大器对所述取样电流值进行处理后输入到所述MCU主控装置；所述MCU主控装置根据取样电流值的大小控制无刷电机本体的运转和停止。该设置通过MCU主控装置根据检测到的无刷直流电机工作的实时电流值从而控制电机的运转和停止。

进一步地，所述MCU主控装置还设置有干转保护电流值；所述电流检测装置检测无刷电机本体的第一工作电流值并取样；所述MCU主控装置将所述第一工作电流值与所述干转保护电流值相比较，当第一工作电流值低于所述干转保护电流值并维持一定时间，控制所述无刷直流电机本体停止运转，保护了电机。

进一步地，所述MCU主控装置还设置有过流保护值；所述电流检测装置检测所述无刷电机本体的的第二工作电流值并取样；所述MCU主控装置将所述第二工作电流值与所述过流保护值相比较，当第二工作电流值大于所述过流保护值时，控制所述无刷电机本体停止运转，并在一定时间后自动重启。该设置保证了无刷直流电机在大电流时停止转动，保护了电机。

进一步地，所述控制器还包括与所述MCU主控装置电连接的温度检测装置；所述温度检测装置通过一热敏电阻检测所述控制器的温度获得一取样温度值，并将所述取样温度值转化成电压信号输入到MCU主控装置；所述MCU主控装置根据取样温度值的大小控制无刷电机本体的运转和停止。该设置检测无刷直流电机的实时温度值，从而对无刷电机进行保护控制。