[发明专利]无刷直流电机启动装置和启动方法

权利要求书

1.一种无刷直流电机启动装置，所述无刷直流电机的定子包括三相绕组且转子包括永磁体，所述启动装置包括：

控制装置，在所述无刷直流电机的启动阶段提供控制信号；以及

驱动电路，与所述控制装置相连接以获得所述控制信号，根据所述控制信号产生驱动信号的脉冲串，使得所述三相绕组的多组两相绕组在相反方向的驱动信号下依次导通，

其中，所述控制装置对所述多组两相绕组的电感电流达到参考电流的时间进行计时以获得多个计时值，以及根据所述多个计时值进行换相控制以启动所述转子的转动。

2.根据权利要求1所述的启动装置，其中，所述控制装置包括：

第一定时器，用于在所述驱动电路提供所述驱动信号的同时启动计时；

第二定时器，与所述第一定时器相连接，在所述第一定时器启动计时的同时启动计时，以及在所述电感电流达到所述参考电流时停止计时；

比较模块，与所述驱动电路相连接以获得所述电感电流的检测信号，以及将所述电感电流的检测信号与所述参考电流的参考电压进行比较以产生触发信号，使得所述第二计时器停止计时；以及

处理模块，与所述第一定时器和所述第二定时器相连接，根据所述多个计时值对所述多组两相绕组进行排序以获得电感值序列，以及根据所述电感值序列获得所述无刷直流电机的启动相序列。

3.根据权利要求2所述的启动装置，其中，所述控制装置还包括模数转换器，用于将所述电感电流的检测信号转换成所述电感电流的数字值，所述比较模块将所述电感电流的数字值与所述参考电流的数字值进行比较以产生所述第二定时器停止计时的触发信号。

4.根据权利要求3所述的启动装置，其中，所述控制装置为微控制单元。

5.根据权利要求1所述的启动装置，还包括：电流放大模块，用于对所述电感电流的检测信号进行放大后提供给所述控制装置。

6.根据权利要求1所述的启动装置，其中，所述无刷直流电机的定子和转子的中心大致重合，所述三相绕组采用三相对称星形接法相连接。

7.根据权利要求2所述的启动装置，其中，所述电感值序列用于表征所述多组两相绕组在相反方向的驱动信号下的电感值的相对值顺序。

8.根据权利要求7所述的启动装置，其中，所述处理模块将所述电感值序列转换为数值序列，所述数值序列的数据位表示电感值的相对值顺序，所述数值序列的位数据表示电机定子的相标志。

9.根据权利要求2所述的启动装置，其中，所述电感值序列用于表征所述永磁体的N极位于以所述三相绕组的单相绕组为轴线的正负30°范围内。

10.根据权利要求1所述的启动装置，其中，所述驱动电路为包括多个场效应晶体管的三相六臂全桥驱动电路，所述控制装置产生的控制信号用于控制所述多个场效应晶体管的导通状态以产生所述驱动信号的脉冲串。

11.一种无刷直流电机启动方法，所述无刷直流电机的定子包括三相绕组且转子包括永磁体，所述启动方法包括：

采用驱动信号的脉冲串依次导通所述三相绕组的多组两相绕组；

在所述多组两相绕组的导通期间分别采集相应组两相绕组的电感电流；

对所述多组两相绕组的电感电流达到参考电流的时间进行计时，以获得多个计时值；以及

根据所述多个计时值进行换相控制以启动所述转子的转动。

12.根据权利要求11所述的启动方法，其中，换相控制的步骤包括：

根据所述多个计时值对所述多组两相绕组进行排序以获得电感值序列；以及

根据所述电感值序列获得所述无刷直流电机的启动相序列。