[实用新型]一种冗余三相无刷直流电机控制电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及机电一体化领域，特别是涉及一种冗余三相无刷直流电机控制电路。

背景技术

无刷电机是一种机电一体化产品，在航空航天、信息、家电、医疗等领域得到了广泛的应用。

无刷电机的性能很大程度取决于控制电路的性能。一般的电机控制电路采用的是未冗余电路，如果发生了功率器件故障将造成电路不能正常工作，电机不能正常运转。目前部分采用了冗余工作方式的电路采用的是控制器冗余或驱动器冗余，控制器与驱动器之间需要交互通讯以确定驱动器是否正常工作，如果工作控制器和驱动器同时发生故障，将无法及时准确地判断故障驱动器，电机运行可靠性差。

因此，目前需要本领域技术人员迫切解决的一个技术问题就是：提供一种冗余三相无刷直流电机控制电路，能够及时准确地确定故障驱动器，提高电机运行可靠性，增强对电机实时监控。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种冗余三相无刷直流电机控制电路，能够及时准确地确定故障驱动器，提高电机运行可靠性，增强对电机实时监控。

为了解决上述问题，本实用新型公开了一种冗余三相无刷直流电机控制电路，其特征在于，所述控制电路包括控制器，第一驱动器，第二驱动器，监控器以及外置的无刷电机；

所述控制器分别与所述第一驱动器、第二驱动器、监控器相连，所述第一驱动器、第二驱动器、监控器还分别与所述无刷电机相连，所述监控器还分别与所述第一驱动器、第二驱动器相连；

所述控制器同时发送电机指令信号给所述第一驱动器、第二驱动器和监控器；所述电机指令信号包含有所述无刷电机的第一运转状态信息；

所述第一驱动器根据所述电机指令信号驱动无刷电机运转；

所述监控器接收所述无刷电机反馈的霍尔信号，并根据霍尔信号与所述无刷电机运转的相对位置之间的比例关系，以及所述无刷电机的实际运转时间和初始位置信息，获得所述无刷电机的第二运转状态信息；根据所述无刷电机的第一运转状态信息与所述第二运转状态信息之间的匹配程度判断所述第一驱动器是否发生故障。

优选地，当所述第一运转状态信息包括所述无刷电机的预定运转时间以及预定位置信息的对应关系时，所述监控器根据接收到的霍尔信号，以及霍尔信号与无刷电机运转的相对位置之间的比例关系，以及所述无刷电机的初始位置信息，获得所述无刷电机的当前位置信息；根据所述当前位置信息，以及与所述无刷电机的实际运转时间对应的预定位置信息，计算二者之间的匹配度，如果所述匹配度低于第一匹配阈值，则判断所述第一驱动器发生故障。

优选地，当所述第一运转状态信息包括所述无刷电机的预设运转速度时，所述监控器根据接收到的霍尔信号，以及霍尔信号与所述无刷电机运转的相对位置之间的比例关系，以及所述无刷电机的实际运转时间，获得所述无刷电机的平均运转速度，根据所述平均运转速度以及预设运转速度，计算二者之间的匹配度，如果所述匹配度低于第二匹配阈值，则判断第一驱动器发生故障。

优选地，所述第一驱动器与第二驱动器的电路完全一致，所述第二驱动器在所述第一驱动器出现故障时切换至工作状态。

与背景技术相比，本实用新型具有以下优点：

本实用新型提供了一种冗余三相无刷直流电机控制电路，根据监控器获得的无刷电机第二运转状态信息与控制器发送的第一运转状态信息之间的匹配程度，判断故障驱动器，不但有效提高了无刷电机运行的可靠性，而且实现了对无刷电机的实时监控。

附图说明

图1是本实用新型的一种冗余三相无刷直流电机控制电路实施例的电路结构图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

参照图1，示出了本实用新型的一种冗余三相无刷直流电机控制电路实施例的电路结构图，具体可以包括：控制器11，第一驱动器12，第二驱动器14，监控器13以及外置的无刷电机15。

控制器11分别与第一驱动器12、第二驱动器14、监控器13相连，第一驱动器12、第二驱动器14、监控器13还分别与无刷电机15相连，监控器13还分别与第一驱动器12、第二驱动器14相连。

控制器11接收来自上位机或手持器的命令，并对上述命令进行识别，同时向第一驱动器12、第二驱动器14和监控器13发送电机指令信号。电机指令信号可以包括无刷电机15的预定运转时间与预定位置信息的对应关系以及预设运转速度等第一运转状态信息。