CN101136574A - 一种直流无刷电机系统 - Google Patents

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Abstract

一种直流无刷电机系统，由直流无刷电机单元1与控制器单元2组成，其中：A)直流无刷电机单元包括定子组件、与定子组件磁耦合的永磁转子组件、支承安装定子组件和永磁转子组件的外壳、安装在外壳端部的端盖，永磁转子组件的转轴伸出顶端的端盖；B)控制器单元包括集成功率模块、微处理器单元、转子位置传感电路、电源处理电路、I/O接口电路、电流传感电路和控制器盒；C)控制器单元安置在上述直流无刷电机单元的底面，并与直流无刷电机单元电气连接，它控制电路比较完善，在微处理器单元中储存了用于控制电机工作特性的多个控制单元，可以工作在多种控制模式，适应多种控制需求，通用性好，减少再次开发的时间和工作量，给用户带来方便，降低产品成本，易于大批量生产和管理。

Description

一种直流无刷电机系统
1、技术领域：
本发明涉及一种直流无刷电机系统
2、背景技术：
传统的直流无刷电机用一块专用IC作为驱动电路，整个系统工作在开环状态下，然后再与用户产品的控制系统结合成闭环的控制模式，这样的结构存在如下缺点：1)直流无刷电机只有一种工作模式，即开环控制模式，若客户的产品需要多种工作模式和控制模式，就给客户带来很大的开发工作量，和增加研发的时间，使用户产品成本增加；2)另外传统的直流无刷电机的组成系统通用性差，例如风扇中应用的直流无刷电机和空调上应用的直流无刷电机的结构大部分相同，可能在控制上局部稍有不同，但应用在用户产品的不同领域和不同控制要求而制造不同形式的直流无刷电机，这给工厂的生产和管理带来很多不便，并且增加研发的时间和成本。
3、发明内容：
本发明的目的是提供一种直流无刷电机系统，它通用性好，可以在多种不同的控制模式下工作，减少用户的开发成本和开发时间。
本发明是通过如下技术方案来实现的：
一种直流无刷电机系统，它由直流无刷电机单元与控制器单元组成，  其中：
A)直流无刷电机单元包括定子组件、与定子组件磁耦合的永磁转子组件、支承安装定子组件和永磁转子组件的外壳、安装在外壳端部的端盖，永磁转子组件的转轴伸出顶端的端盖；
B)控制器单元包括集成功率模块、微处理器单元、转子位置传感电路、电源处理电路、I/O接口电路、电流传感电路和控制器盒，微处理器单元的输出端与功率集成模块的输入端相连接，集成功率模块的输出端与定子组件中的绕组相连接，转子位置传感电路的输入端与集成功率模块的输出端相连接或者与检测永磁转子组件位置的感应器连接，转子位置传感电路的输出端与微处理器单元的输入端相连接；电流传感电路的输入端与集成功率模块的输出端相连接，电流传感电路的输出端与微处理器单元的输入端相连接；电源处理电路的输入端外接电源，电源处理电路的输出端为各部分电路供电；I/O接口电路将微处理器单元与客户系统双向电气连接实现数据交换；上述所述的电路制造成印制电路板，该印制电路板安装在控制器盒里面；
C)控制器单元安置在上述直流无刷电机单元的底面，并与直流无刷电机单元电气连接。
上述所述的直流无刷电机定子组件包含定子铁芯、绕在定子铁芯上的绕组及绕组连接线，绕组连接线的一端与绕组相连接，一端与控制器相连接。
上述所述的I/O接口电路是由一些低压信号处理电路组成的，低压信号处理电路与微处理器单元双向电气连接。
上述所述的微处理器单元中储存了用于控制电机工作特性的多个控制单元，包括力矩调节控制单元、转速调节控制单元和风量调节控制单元，客户系统通过I/O接口电路选择微处理器单元的不同控制单元及输入电机运行参数，使直流无刷电机单元按照客户系统希望的电机工作特性和工作参数运行。
上述所述的集成功率模块至少包含以下功能电路，H桥式逆变电路、门极驱动电路和过温保护电路，H桥式逆变电路的输出与上述绕组的连接线相连接，门极驱动电路的输出端连接H桥式逆变电路的输入端，过温保护电路的输出端连接门极驱动电路的输入端。
上述所述的电源处理电路的输出端电压值至少包括一组5VDC电压、一组15VDC电压及从客户系统电源供应端提供的直流母线电压。
本发明与现有技术相比具有如下优点：1)直流无刷电机工作在闭环状态下，且控制电路比较完善，在微处理器单元中储存了用于控制电机工作特性的多个控制单元，可以工作在多种控制模式，适应多种客户的产品的多种工作制控制需求，通用性好，减少用户再次开发的时间和开发工作量，给用户带来比较大的方便，降低客户产品成本；2)作为生产厂家，生产一种型号的通用直流无刷电机，易于生产和管理，可以大批量生产，降低产品成本。
4、附图说明：
下面结合附图对本发明作详细的说明：
图1是本发明的电路方框图；
图2是本发明的外观示意图；
图3是本发明控制器盒的外观示意图；
图4是本发明直流无刷电机单元的爆炸图；
图5时本发明的直流无刷电机单元的截面图。
5、具体实施方式：
如图1、图2、图3、图4、图5所示，本发明是由直流无刷电机单元1与控制器单元2组成，其中：
A)直流无刷电机单元1包括定子组件10、与定子组件10磁耦合的永磁转子组件11、支承安装定子组件10和永磁转子组件11的外壳12、安装在外壳12端部的端盖13，永磁转子组件11的转轴伸出顶端的端盖13；
B)控制器单元2包括集成功率模块21、微处理器单元22、转子位置传感电路23、电源处理电路24、I/O接口电路25、电流传感电路26和控制器盒28，微处理器单元22的输出端与功率集成模块21的输入端相连接，集成功率模块21的输出端与定子组件10中的绕组102相连接，转子位置传感电路23的输入端与集成功率模块21的输出端相连接或者与检测永磁转子组件11位置的感应器连接，转子位置传感电路23的输出端与微处理器单元22的输入端相连接；电流传感电路26的输入端与集成功率模块21的输出端相连接，电流传感电路26的输出端与微处理器单元22的输入端相连接；电源处理电路24的输入端外接电源，电源处理电路24的输出端为各部分电路供电；I/O接口电路25将微处理器单元22与客户系统双向电气连接实现数据交换；上述所述的电路制造成印制电路板，该印制电路板安装在控制器盒28里面；
C)控制器单元2安置在上述直流无刷电机单元1的底面，并与直流无刷电机单元1电气连接。
如图5所示，上述所述的直流无刷电机定子组件包含定子铁芯101、绕在定子铁芯101上的绕组102及绕组连接线103，绕组连接线103的一端与绕组102相连接，一端与控制器2相连接。
上述所述的I/O接口电路25是由一些低压信号处理电路组成的，低压信号处理电路与微处理器单元22双向电气连接。
上述所述的微处理器单元22中储存了用于控制电机工作特性的多个控制单元，包括力矩调节控制单元、转速调节控制单元和风量调节控制单元，客户系统通过I/O接口电路25选择微处理器单元22的不同控制单元及输入电机运行参数，使直流无刷电机单元1按照客户系统希望的电机工作特性和工作参数运行。
上述所述的集成功率模块21至少包含以下功能电路，H桥式逆变电路212、门极驱动电路211和过温保护电路213，H桥式逆变电路212的输出与上述绕组102的连接线103相连接，门极驱动电路211的输出端连接H桥式逆变电路212的输入端，过温保护电路213的输出端连接门极驱动电路211的输入端。
上述所述的电源处理电路24的输出端电压值至少包括一组5VDC电压、一组15VDC电压及从客户系统电源供应端提供的直流母线电压。

Claims (6)

1.一种直流无刷电机系统，其特征在于：它由直流无刷电机单元(1)与控制器单元(2)组成，其中：
A)直流无刷电机单元(1)包括定子组件(10)、与定子组件(10)磁耦合的永磁转子组件(11)、支承安装定子组件(10)和永磁转子组件(11)的外壳(12)、安装在外壳(12)端面的端盖(13)，永磁转子组件(11)的转轴伸出顶部的端盖(13)；
B)控制器单元(2)包括集成功率模块(21)、微处理器单元(22)、转子位置传感电路(23)、电源处理电路(24)、I/O接口电路(25)、电流传感电路(26)和控制器盒(28)，微处理器单元(22)的输出端与功率集成模块(21)的输入端相连接，集成功率模块(21)的输出端与定子组件(10)中的绕组(102)相连接，转子位置传感电路(23)的输入端与集成功率模块(21)的输出端相连接或者与检测永磁转子组件(11)位置的感应器连接，转子位置传感电路(23)的输出端与微处理器单元(22)的输入端相连接；电流传感电路(26)的输入端与集成功率模块(21)的输出端相连接，电流传感电路(26)的输出端与微处理器单元(22)的输入端相连接；电源处理电路(24)的输入端外接电源，电源处理电路(24)的输出端为各部分电路供电；I/O接口电路(25)将微处理器单元(22)与客户系统双向电气连接实现数据交换；上述所述的电路制造成印制电路板，该印制电路板安装在控制器盒(28)里面；
C)控制器单元(2)安置在上述直流无刷电机单元(1)的底面，并与直流无刷电机单元(1)电气连接。
2.根据权利要求1所述的一种直流无刷电机系统，其特征在于：直流无刷电机定子组件包含定子铁芯(101)、绕在定子铁芯(101)上的绕组(102)及绕组连接线(103)，绕组连接线(103)的一端与绕组(102)相连接，一端与控制器(2)相连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种直流无刷电机系统，其特征在于：I/O接口电路(25)是由一些低压信号处理电路组成的，低压信号处理电路与微处理器单元(22)双向电气连接。
4.根据权利要求1所述的一种直流无刷电机系统，其特征在于：微处理器单元(22)中储存了用于控制电机工作特性的多个控制单元，包括力矩调节控制单元、转速调节控制单元和风量调节控制单元，客户系统通过I/O接口电路(25)选择微处理器单元(22)的不同控制单元及输入电机运行参数，使直流无刷电机单元(1)按照客户系统希望的电机工作特性和工作参数运行。
5.根据权利要求1、2或4所述的一种直流无刷电机系统，其特征在于：集成功率模块(21)至少包含以下功能电路，H桥式逆变电路(212)、门极驱动电路(211)和过温保护电路(213)，H桥式逆变电路(212)的输出与上述绕组(102)的连接线(103)相连接，门极驱动电路(211)的输出端连接H桥式逆变电路(212)的输入端，过温保护电路(213)的输出端连接门极驱动电路(211)的输入端。
6.根据权利要求5所述的一种直流无刷电机系统，其特征在于：电源处理电路(24)的输出端电压值至少包括一组5VDC电压、一组15VDC电压及从客户系统电源供应端提供的直流母线电压。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102223043A (zh) * 2010-04-23 2011-10-19 黎冬阳 一种外转子无刷电机系统
WO2013023402A1 (zh) * 2011-08-17 2013-02-21 浙江寰亚电子有限公司 大功率节能电机
CN103208897A (zh) * 2013-04-27 2013-07-17 佛山市顺德区苇源电器有限公司 无刷直流电机
CN104494972A (zh) * 2014-12-25 2015-04-08 红塔烟草(集团)有限责任公司 一种focke401折叠转轮离合器检验工具
CN109391059A (zh) * 2018-10-26 2019-02-26 湖南航天磁电有限责任公司 一种大功率电动工具无刷电机系统

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008030247B4 (de) * 2008-06-25 2017-02-09 Stabilus Gmbh Antriebseinrichtung
US9004263B2 (en) 2011-11-30 2015-04-14 Milwaukee Electronics Corporation Conveyor drive with integrated controller
CN105720742A (zh) * 2014-08-06 2016-06-29 马力 一种超宽电压电动机
CN104734442B (zh) * 2015-03-17 2017-08-11 清华大学 一种适用于短时高速大转矩工况的电励磁同步电机
US10131502B2 (en) 2016-04-03 2018-11-20 Kamran Ramezani Front and/or side mount motor
US10230315B2 (en) 2016-05-02 2019-03-12 Kamran Ramezani Use of battery as the DC power source in portable/expandable or fixed conveyors to drive DC motors
CN208782626U (zh) * 2018-09-26 2019-04-23 中山大洋电机股份有限公司 一种与外部电源输入线耦合的电机及应用其的电器设备
US11689124B2 (en) 2021-01-12 2023-06-27 Snap-On Incorporated Controlling brushless motor commutation

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4546293A (en) * 1982-08-24 1985-10-08 Sundstrand Corporation Motor control for a brushless DC motor
US4528486A (en) * 1983-12-29 1985-07-09 The Boeing Company Controller for a brushless DC motor
US4668898A (en) * 1986-04-21 1987-05-26 General Electric Company Electronically commutated motor
US5463299A (en) * 1989-06-07 1995-10-31 Hitachi, Ltd. Current controller for controlling a current flowing in a load using a PWM inverter and method used thereby
TW289182B (zh) * 1994-07-25 1996-10-21 Daikin Ind Ltd
US5912541C1 (en) * 1994-11-30 2002-06-11 Animatics Corp Integrated servo motor and controller
US5675231A (en) * 1996-05-15 1997-10-07 General Electric Company Systems and methods for protecting a single phase motor from circulating currents
US6307336B1 (en) * 1999-09-27 2001-10-23 Mts Systems Corporation Closed loop control of PWM duty cycle
US6545438B1 (en) * 2000-03-31 2003-04-08 Ljm Products, Inc. Cooling module and related control circuits useful therefor incorporating a communication port for receiving digital command signals to control module
US6577087B2 (en) * 2001-05-10 2003-06-10 Ut-Battelle, Llc Multilevel DC link inverter
US6727668B1 (en) * 2002-06-19 2004-04-27 Wavecrest Laboratories, Llc Precision brushless motor control utilizing independent phase parameters
JP2004040922A (ja) * 2002-07-04 2004-02-05 Sanyo Electric Co Ltd 温度検出回路を備えたインバータ回路装置
CN1284295C (zh) * 2003-10-23 2006-11-08 华东理工大学 无位置无刷直流电机控制电路及其智能控制方法
US7141943B2 (en) * 2004-12-30 2006-11-28 Korean Institute Of Science And Technology Brushless DC motor system and method of controlling the same
CN1702222A (zh) * 2005-06-24 2005-11-30 西北工业大学 一种缝纫机伺服系统

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102223043A (zh) * 2010-04-23 2011-10-19 黎冬阳 一种外转子无刷电机系统
WO2011130969A1 (zh) * 2010-04-23 2011-10-27 Cui Lichun 一种外转子无刷电机系统
WO2013023402A1 (zh) * 2011-08-17 2013-02-21 浙江寰亚电子有限公司 大功率节能电机
CN103208897A (zh) * 2013-04-27 2013-07-17 佛山市顺德区苇源电器有限公司 无刷直流电机
CN104494972A (zh) * 2014-12-25 2015-04-08 红塔烟草(集团)有限责任公司 一种focke401折叠转轮离合器检验工具
CN104494972B (zh) * 2014-12-25 2017-01-25 红塔烟草(集团)有限责任公司 一种折叠转轮离合器检验工具
CN109391059A (zh) * 2018-10-26 2019-02-26 湖南航天磁电有限责任公司 一种大功率电动工具无刷电机系统

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Publication number Publication date
US20080050099A1 (en) 2008-02-28
US7671551B2 (en) 2010-03-02
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