[实用新型]逐相驱动多相无刷电机和驱动器

说明书

本实用新型提供一种逐相驱动多相无刷电机和驱动器，与传统的直流无刷电机至少同时驱动二相线圈不同，本实用新型的直流无刷电机在每次驱动时只驱动一相线圈以求得最好效率去驱动转子旋转，并由于提供了高效精确驱动的驱动器电路，和用改变转动脉冲的频率的方法进行速度调节，提高了电能的驱动效率，并具有转速大范围保持大转距的特点。本实用新型的无刷电机驱动电路在正反转时切换位于电机中不同的位置传感器，使电机在正反转时都具有相同的性能。其低转速高转距和高效节能的特点使之在新能源电动车和节约能源上有广阔的应用前景。

本实用新型公开了一种逐相驱动多相无刷电机和驱动器，分别包括无刷电机和驱动器。

技术领域

本实用新型涉及无刷电机和无刷电机驱动器技术领域。

背景技术：

直流无刷电机由电机主体和驱动电路组成，是一种典型的机电一体化产品。

在新能源电动汽车中广泛采用直流无刷电机，它的效率直接影响电动汽车的单次充电后的巡航里程，如何提高直流无刷电机的效率成为极为关键的因素。高效的电能驱动才能带来高效的能量转换从而带来更长的续航里程和节约能源。在传统的直流无刷电机中，几乎都是延用三相交流电机的星型接法和三角接法。其每次通电都至少流过二相线圈，由于各相线圈安装的物理位置的不同，当一相线圈驱动为最好效率时，另一相线圈必定处于非最佳效率。相关的理论研究和实际应用已经指出，就是效率较三角接法为高的并广泛采用的星型接法，因同时驱动二相线圈，其二相通电线圈输出的力的矢量和是1.732倍，而不是二倍。这就使直流无刷电机的效率受到限制。并且在直流无刷电机正转和反转时，因传感器位置不可变，使其效率是不同的，如外置霍尔传感器式直流无刷电机其传感器位置的安装就是在正转位置的佳点和反转位置的佳点之间找一个折中兼顾的位置，折中就说明对正转和反转都不是最好位置，使电机效率进一步降低，使得新能源电动汽车巡航里程减少。

由上述二方面可以看到，为提高新能源电动汽车巡航里程就必须对直流无刷电机绕组进行精确的驱动，才能提高驱动效率以实现最佳的动力输出，从而提高新能源电动汽车的巡航里程。

发明内容

本实用新型提供一种逐相驱动多相无刷电机和驱动器，在这无刷电机内，在吸引驱动模式时是将位置传感器位于驱动线圈的前方，位置传感器给出信号后由驱动器给该位置传感器后面的这相线圈通电产生与位置传感器下的转子磁极相异的磁极从而吸引转子转向该相线圈位置，由此再到下一相线圈位置，从而驱动转子旋转；在排斥驱动模式时是将位置传感器位于驱动线圈的后方，位置传感器给出信号后由驱动器给该位置传感器前面的这相线圈通电产生与位置传感器下的转子磁极相同的磁极从而推斥转子转离该相线圈位置，由此驱动转子旋转，同理再转到下一相线圈位置。在每次驱动时只驱动一相线圈以求得最好效率驱动转子。由于每次的驱动使转子只转动一个齿槽位，具有转距脉动小。由于转子用多磁极对，多个地方产生作用力，使其具有转速大范围转矩大的特点，并且在正反转时切换不同的位置传感器，使正反转都有相同的性能。

在本实用新型的驱动电路中，PWM脉宽调制可调节使其一直处于高占空比状态，转速的调节由另外的驱动脉冲的频率提供，而不是通常的PWM脉宽调速，PWM 脉宽调制脉冲在各个速度上都保持较高的占空比，从而使其具有高效率和转速大范围保持高转距的特点，并可以在速度一定而转矩可以减小的情况下减小脉宽而进一步节约电能。同时由于去掉了传统无刷电机驱动器中的功率驱动的上臂部分，使得成本较传统无刷电机驱动器更低以及温升减小和故障率下降的特点并且节约能源及增强可靠性。