CN1154598A - 用于驱动直流无刷电动机的方法和装置 - Google Patents

Abstract

为了用一种简单布置的装置在非常短时间内使得直流无刷电动机能够向无传感器操作转换，在起动之后经过固定时间，停止对整流部分施加加速转子的外部同步信号。固定时间设置为使转子达到足以起动无传感器操作的速度所需要的时间，在停止之后，使用位置检测电路根据驱动绕组中所产生的反电动势电压而输出无传感器信号，由位置反馈驱动信号发生器输出整流控制信号，以便整流部分根据转子位置控制为整流至驱动绕组的驱动电流。

Description

用于驱动直流无刷电动机的 方法和装置

本发明涉及用于驱动直流无刷电动机的方法和装置，其中根据电动机驱动绕组中所感应的电压来检测转子的位置，并且整流供给驱动绕组的电流。

至直流无刷电动机的驱动绕组的驱动电流的整流通常是根据一个使用磁传感器，光传感器或其它类似传感器的检测器所检测的永磁转子的位置来引导的。然而，为了适应难以使用这种检测器的情况，已经研制了一种直流无刷电动机驱动装置，其以同步操作方式起动电动机，并且然后把它转换为无传感器无刷电动机操作。这种装置对电动机供给外部同步信号，用来以同步电动机起动和加速电动机；当永磁转子已达到规定旋转速度，能从驱动绕组得到足够大的反电动势(BEMF)电压时，根据所感应的反电动势电压来检测永磁转子的位置；以及根据所检测的位置，整流至驱动绕组的驱动电流，以便驱动永磁转子。

由于这种型式的直流无刷电动机驱动装置在电动机操作过程中，从同步电动机操作方式转换为直流无刷电动机操作方式，所以在以同步电动机操作方式加速结束之后，当电动机正向其中是根据驱动绕组的反电动势电压来整流驱动电流的无传感器操作转换时，在该暂态期间操作易于变得不稳定。对此有两个原因：感应电动势电压的电平不足，以及难以区别驱动信号和电动势电压信号。

Japanese Patent Application Public Disclosure No.Sho 59-36520(’520)提出通过检测同步信号与反电动势(电动势)电压信号之间的相位差，并且根据零相位差附近的反电动势电压，从同步操作转换为无传感器操作来克服这个问题。为了同样目的，Japanese Application Public DisclosureNo.Hei 5-219785(’785)通过在电动机起动之后以规定样式用规定时期，增加由驱动绕组所产生的旋转磁场的频率及施加于电动机的电压的负载比；控制变换电路，以便刚好在规定时期结束之前把施加于电动机的电压的负载比降到规定值；以及在经过规定时期之后，根据驱动绕组中所感应的电压来检测磁转子的位置，教导了直流无刷电动机的操作。

由于’520不仅要求复杂的相位检测装置，而且还要求更加复杂的装置，用于控制零附近的相位差，所以它大大增加了费用，并且还限制了加速装置和电动势电压信号产生装置的选择。这样，其通用性低。这些问题就’785来说不出现。然而，由于’785和’520都要求一定时限，用于根据驱动绕组的电动势电压，从同步电动机操作转换为无传感器操作，所以没有一个能够在短时限内转换操作状态。此外，在暂态转换期间，同步信号继续施加于驱动绕组。由于这样防碍了检测磁转子的位置所要求的反电动势电压的检测，所以它降低了磁转子位置检测的可靠性。尽管就’785来说电路相对简单，但是用于施加电压的负载控制的电流斩波为噪声。这样使其在控制转换的暂态期间，更加难以根据反电动势电压来检测磁转子的位置。

本发明的一个目的是提供用于驱动直流无刷电动机的方法和装置，它们能够克服上述现有技术的问题。

本发明的另一个目的是提供用于驱动直流无刷电动机的方法和装置，它们使得从加速磁转子的同步电动机操作向无传感器操作的转换能够在非常短的时限内引导。

本发明的又一个目的是提供用于驱动直流无刷电动机的方法和装置，它们使得在从同步操作向无传感器操作转换之后，能够可靠地检测转子的位置。

为了实现这些目的，本发明提供一种用于驱动具有磁转子和驱动绕组的直流无刷电动机的方法，该方法包括步骤：把外部同步信号施加于直流无刷电动机，以便以同步电动机起动电动机；在从其施加开始经过一个固定时限之后停止施加外部同步信号，这里固定时限为使驱动绕组中所产生的反电动势电压达到足以保证位置信号指示磁转子位置所要求的时限；以及此后根据驱动绕组中产生的反电动势电压，控制至驱动绕组的驱动电流的整流。

本发明还提供一种用于驱动具有磁转子和驱动绕组的直流无刷电动机的装置，该装置包括：一个位置检测电路，响应驱动绕组中感应的电压信号，用于检测磁转子的旋转位置；整流装置，具有开关元件，并且适合于对驱动绕组供给驱动电压；用于供给加速控制信号的装置，以便接通/断开控制整流装置的开关元件，使驱动绕组产生用于旋转磁转子的旋转磁场；以及位置反馈驱动信号产生装置，响应位置检测电路的检测结果，用于供给整流控制信号，以接通/断开控制整流装置的开关元件，由此整流至驱动绕组的驱动电流，加速控制信号仅在使磁转子足以达到规定值的旋转速度的固定时限供给整流装置，以及整流装置在经过该固定时限之后由整流控制信号控制。

固定时限适当设置为使加速控制信号所旋转的磁转子在驱动绕组中产生足以保证位置信号的电平的反电动势电压所要求的时限。经过该固定时限之后，当停止对驱动绕组供给加速控制信号时，位置检测电路仅施加有驱动绕组中所感应的足够高电平的反电动势电压，并且因此能可靠地检测磁转子的位置。结果，位置反馈驱动信号产生装置根据位置检测电路的位置检测结果所产生的整流控制信号，使得至驱动绕组的驱动电流的要求的整流在停止供给加速控制信号之后马上可靠地引导。因此所有与暂态操作时期有关的问题得以克服。

本发明使用加速控制信号来起动直流无刷电动机，并且然后在磁转子已经加速之后，通过停止供给加速控制信号而转换为无传感器操作。由于它因此能以非常简单的布置实现，所以它不会导致费用增加，而且此外，由于至无传感器操作的转换能在非常短的时间内实现，所以其间可能发生不稳定的暂态操作时期被显著缩短。此外，由于在向无传感器操作转换期间无电流流通，所以磁转子的旋转位置能不受噪声影响而可靠地检测。此外，加速方法和处理电动势电压方法无相反效果产生这一事实使本发明具有高度通用性和广泛适用性。本发明所提供的另一个优点是当电动机在停止过程中，在磁转子借助其自身惯性仍在旋转情况下，它能无需任何加速装置再起动。

参考附图从下列优选实施例的详细叙述中，本发明将会得到更好地理解，并且它的其它目的和优点将会更为明显。

图1是表示用于驱动直流无刷电动机的装置的布置的方框图，它为本发明的一个实施例。

图2是表示图1所示位置检测电路的具体布置的电路图。

图3是表示图2位置检测电路中无传感器信号和据此产生的整流控制信号的波形的示意图。

图4是图2所示电路的等效电路。

图5是与图4有关的波形图，表示(a)电动势电压与(b)施加于第三比较器的第一和第三电压差信号之间的关系。

图6是用于说明确定图1布置中整流周期的示意图。

图7是表示不同波形的示意图，用于说明图1装置所提供的直流无刷电动机的驱动控制。

图8是用于说明图1位置反馈驱动信号发生器的操作的流程图。

图9是表示当使用微型计算机作为图1控制装置时所应用的控制程序一例的流程图。

如图1所示，三相Y形连接直流无刷电动机10具有A相驱动绕组11，B相驱动绕组12，C相驱动绕组13及永磁转子14。该直流无刷电动机10为常规布置，并且其结构这里将不作详细叙述。

直流无刷电动机10由本发明的一个实施例即驱动装置20所驱动。驱动装置20装备有用于整流至驱动绕组11-13的驱动电流的整流部分21。如图示说明那样，整流部分21包括以常规方式连接的开关晶体管22-27和二极管28-33。从控制装置40的位置反馈驱动信号发生器41输出的整流控制信号A_U－C_L通过相关“或”门42-47施加于开关晶体管22-27的基极。开关晶体管22-27由整流控制信号A_U－C_L接通/断开，以便整流从直流电源34供给驱动绕组11-13的驱动电流，并且由此旋转永磁转子14。

标号50指示位置检测电路，它根据驱动绕组11-13中由于永磁转子14的旋转所感应的反电动势电压来识别永磁转子14的旋转位置，并且以无传感器信号Z_A，Z_B，Z_C形式对控制装置40的位置反馈驱动信号发生器41输出检测结果。

图2详细表示位置检测电路50。位置检测电路50包括三个差动放大器51，52和53。当第一差动放大器51收到驱动绕组11的终端电压V_A和驱动绕组12的终端电压V_B作为输入时，它输出表示输入电压之差的第一电压差信号V_BA。当第二差动放大器52收到驱动绕组12的终端电压V_B和驱动绕组13的终端电压V_C作为输入时，它输出表示输入电压之差的第二电压差信号V_CB。当第三差动放大器53收到驱动绕组13的终端电压V_C和驱动绕组11的终端电压V_A作为输入时，它输出表示输入电压之差的第三电压差信号V_AC。

位置检测电路50的第一比较器54响应输入的第一电压差信号V_BA和第二电压差信号V_CB，对位置反馈驱动信号发生器41输出无传感器信号Z_A。第二比较器55响应输入的第二电压差信号V_CB和第三电压差信号V_AC，对位置反馈驱动信号发生器41输出无传感器信号Z_B。第三比较器56响应输入的第三电压差信号V_AC和第一电压差信号V_BA，对位置反馈驱动信号发生器41输出无传感器信号Z_C。无传感器信号Z_A－Z_C形成如图3所示的脉冲系列。脉冲的上升和下降部分表示驱动绕组11-13中产生的电动势电压的零交叉。

图4是图2所示位置检测电路50的等效电路，表示开关晶体管24，26为接通时的情况。第一差动放大器51输出的第一电压差信号V_BA为：

               V_BA＝E_B-E_A-I×r，其中E_A是A相电动势电压，E_B是B相电动势电压，I是由于开关晶体管24，26接通而流过的驱动电流，以及r是驱动绕组11-13的内电阻。从另一方面来说，第三差动放大器53输出的第三电压差信号V_AC为：

               V_AC＝E_A-E_C-I×r，其中E_C是C相电动势电压。省略共同项I×r，得：

               V_BA＝E_B-E_A

               V_AC＝E_A-E_C，它们在第三比较器56中作比较。

图5是与图4有关的波形图，表示(a)电动势电压E_A，E_B，E_C与(b)供给第三比较器56的第一和第三电压差信号V_BA，V_AC之间的关系。如该图可见，第一电压差信号V_BA和第三电压差信号V_AC在A相电动势电压E_A的零交叉P₁点相等。通过检测两个电压差信号的相等性，比较器能检测零交叉。图中符号L指示开关体管24，26的接通间隔。此外，如图5可见，在零交叉P₁点前后，即在间隔L中，第一电压差信号V_BA与第三电压差信号V_AC之间的差大约为常规大小的两倍。这样大大降低了对噪声的敏感度。此外，由于对驱动绕组11-13之间的电压差作比较，所以即使当整流相位移相±30度或更大时，也能输出无传感器信号。

如图1可见，无传感器信号Z_A-Z_C输入控制装置40的位置反馈驱动信号发生器41。位置反馈驱动信号发生器41检测当前周期中出现整流与无传感器信号Z_A-Z_C的上升部分或下降部分之间的时限，作为实际零交叉时期t_act。位置反馈驱动信号发生器41根据下式设置希望零交叉时期t_ref，即从当前周期中出现整流到希望产生无传感器信号Z_A-Z_C的上升部分或下降部分的时点之间的时限：

            t_ref＝(j/k)×T_n-1，其中(j/k)×T_n-1表示达到当前整流周期T_n-1被分为k个相等部分的第j部分时的时限。通常，通过限定j＝1，k＝2，使希望零交叉时期t_ref设置为延伸到整流周期的中心，但是可以通过改变j和k的值以按希望改变。位置反馈驱动信号发生器41由希望零交叉时期t_ref与实际零交叉时期t_act之间的差Δt_n-1(Δt_n-1＝t_ref-t_act)，根据下式计算下一个整流周期的积分值T_in：

             T_in＝K_i×Δt_n-1+T_in-1，其中K_i是积分常数，以及T_in-1是当前周期中的积分值。位置反馈驱动信号发生器41由差Δt_n-1和下一个整流周期中的积分值T_in，根据下式计算下一个整流周期T_n：

             T_n＝K_p×Δt_n-1+T_in，其中K_p是比例常数。此外，位置反馈驱动信号发生器41根据无传感器信号Z_A-Z_C的状态指定整流控制信号A_U-C_L，并且在下一个整流时点对开关晶体管22-27输出所指定的整流控制信号A_U-C_L。

图6是用于说明确定整流周期的示意图。检测实际零交叉时期t_act，即当前周期中整流时点t₁与产生无传感器信号Z_A-Z_C的上升或下降部分h的时点之间的时期。希望零交叉时期t_ref，即达到希望产生无传感器信号Z_A-Z_C的上升或下降部分h的时点的希望时限，是根据当前整流周期T_n-1来设置。计算希望零交叉时期t_ref与实际零交叉时期t_act之间的差Δt_n-1，并且使用以上给出的公式由差Δt_n-1来计算下一个整流周期T_n，以便在经过希望零交叉时期t_ref时产生无传感器信号Z_A-Z_C的上升或下降部分h。

如图3所示，根据无传感器信号Z_A-Z_C的状态1-6指定整流控制信号A_U-C_L。在无传感器信号Z_A-Z_C的状态1，即当Z_A＝1，Z_B＝0，Z_C＝0时，整流控制信号的值指定为A_U＝0，A_L＝0，B_U＝1，B_L＝0，C_U＝0，C_L＝0。在状态2，即当Z_A＝1，Z_B＝1，Z_C＝0时，整流控制信号的值指定为A_U＝0，A_L＝1，B_U＝0，B_L＝0，C_U＝1，C_L＝0。在状态3，即当Z_A＝0，Z_B＝1，Z_C＝0时，整流控制信号的值指定为A_U＝0，A_L＝0，B_U＝0，B_L＝1，C_U＝1，C_L＝0。在状态4，即当Z_A＝0，Z_B＝1，Z_C＝1时，整流控制信号的值指定为A_U＝1，A_L＝0，B_U＝0，B_L＝1，C_U＝0，C_L＝0。在状态5，即当Z_A＝0，Z_B＝0，Z_C＝1时，整流控制信号的值指定为A_U＝1，A_L＝0，B_U＝0，B_L＝0，C_U＝0，C_L＝1。在状态6，即当Z_A＝1，Z_B＝0，Z_C＝1时，整流控制信号的值指定为A_U＝0，A_L＝0，B_U＝1，B_L＝0，C_U＝0，C_L＝1。所指定的整流控制信号通过“或”门42-47施加于开关晶体管22-27，由此在驱动绕组11-13中产生整流。

为了使位置反馈驱动信号发生器41能够以上述方式产生整流控制信号，永磁转子14的旋转首先必须从零增加到规定值。控制装置40因此备有一个加速驱动信号发生器48，用于对整流部分21供给一组加速控制信号。

加速驱动信号发生器48以同步操作方式起动直流无刷电动机10。作为用于加速直流无刷电动机10的加速控制信号，它输出一组外部同步信号SS，使驱动绕组11-13得以供给激磁电流，用于对永磁转子14施加旋转磁场。外部同步信号SS通过“或”门42-47施加于开关晶体管22-27。由于对整流部分21的开关晶体管22-27供给该组外部同步信号，用于以同步方式操作直流无刷电动机10为常规技术，所以这里将不对加速驱动信号发生器48的电路作详细叙述。然而将要注意到，加速驱动信号发生器48响应单稳态多谐振荡器49应驱动装置20的电源开关SW的接通/断开转换而操作的输出脉冲PS，并且仅在输出脉冲PS为高电平期间的固定时限内输出外部同步信号SS。在经过该固定时限时停止输出外部同步信号SS。固定时限适当设置为由外部同步信号SS所起动的永磁转子14的旋转能够使驱动绕组11，12，13产生足够电平的终端电压V_A，V_B，V_C，用于定期保证无传感器信号Z_A-Z_C所要求的时限。固定时限因此能根据经验适当确定。单稳态多谐振荡器49调节为响应电源开关SW的接通操作，在这样确定的固定时限内保持输出脉冲PS为高电平。

这样紧接供电之后，图1所示控制驱动装置20以同步方式操作直流无刷电动机10。具体地说，整流部分21的开关晶体管22-27响应控制装置40的加速驱动信号发生器48输出的外部同步信号SS，被接通/断开控制，以便通过对其施加旋转磁场来旋转永磁转子14。在经过固定时限下，即当已成为有可能保证位置检测电路50以高可靠性输出无传感器信号Z_A-Z_C时，停止输出外部同步信号SS，从该时间开始，由位置反馈驱动信号发生器41根据无传感器信号Z_A-Z_C所产生的整流控制信号A_U-C_L就通过“或”门42-47施加于整流部分21的开关晶体管22-27。因此，在停止供给外部同步信号SS的同时，位置反馈驱动信号发生器41输出的整流控制信号A_U-C_L供给整流部分21，并且根据永磁转子14的位置来整流至直流无刷电动机10的驱动绕组11-13的驱动电流，由此使直流无刷电动机10进入无传感器操作方式。

现在将参考图7和图8详细叙述驱动装置20的操作。

图7是表示不同波形的示意图，用于说明在从加速驱动信号发生器48直到时点TM0对整流部分21供给外部同步信号SS情况下，向无传感器操作的转换，在时点TM0停止加速驱动信号发生器48供给外部同步信号SS，并且此后不久(几百分之一秒以后)在时点TM1，在整流控制信号A_U-C_L控制下，直流无刷电动机10转换为无传感器操作。

直到时点TM0，在根据外部同步信号SS通过驱动绕组11-13流过驱动电流下，直流无刷电动机10操作为同步电动机。这样在驱动绕组11-13中感应的终端电压V_A，V_B，V_C的电平随永磁转子14的旋转速度增加而增加。在图7中，曲线(A)，(B)，(C)的正弦分量指示由于感应电压所引起的电平变化。

在时点TM0，输出脉冲PS降为低电平状态，并且停止施加外部同步信号SS，此后在驱动绕组11-13中仅有电动势电压E_A，E_B，E_C产生。这些电压以电压V_A，V_B，V_C施加于位置检测电路50。位置检测电路50因此能使用电压V_A，V_B，V_C来产生并输出无传感器信号Z_A，Z_B，Z_C，它们可靠地并且不受外部施加于驱动绕组11-13的外部同步信号SS影响地指示永磁转子14的位置。在图7所示例子中，在时点TM0之后短时限ΔT处的时点TM1，在位置检测电路50中引导第一检测，此处无传感器信号Z_A的电平已从0变为1。位置检测电路50中的位置检测操作如前面参考图2至图5所述。

结果，位置反馈驱动信号发生器41仅把整流控制信号A_U和整流控制信号C_L的电平设置为1，仅有开关装置22和27接通，并且驱动电流流过A相和C相驱动绕组11和13。这个状态维持到时点TM2为止，其时在位置检测电路50中引导下一个位置检测，并且把无传感器信号Z_C的电平从1变为0。在时点TM2，整流控制信号A_U的电平从1变为0，并且整流控制信号B_U的电平从0变为1。结果，仅有开关装置23和27接通，并且驱动电流流过B相和C相驱动绕组12和13。换句话说，至驱动绕组的驱动电流被整流。永磁转子14每旋转60°，驱动电流的整流就引导一次。

图8是用于说明位置反馈驱动信号发生器41的结构和功能的功能图。上述位置反馈驱动信号发生器41中引导的整流控制也将参考图8说明。

从时点TM1开始，第一差动放大器51产生第一电压差信号V_BA，即驱动绕组12的终端电压与驱动绕组11的终端电压之间的差，第二差动放大器52产生第二电压差信号V_CB，即驱动绕组13的终端电压与驱动绕组12的终端电压之间的差，以及第三差动放大器53产生第三电压差信号V_AC，即驱动绕组11的终端电压与驱动绕组13的终端电压之间的差。第一比较器54比较第一电压差信号V_BA和第二电压差信号V_CB的大小，并且对位置反馈驱动信号发生器41输出无传感器信号Z_A，表示B相电动势电压的零交叉，第二比较器55比较第二电压差信号V_CB和第三电压差信号V_AC的大小，并且对位置反馈驱动信号发生器41输出无传感器信号Z_B，表示C相电动势电压的零交叉，以及第三比较器56比较第一电压差信号V_BA和第三电压差信号V_AC的大小，并且对位置反馈驱动信号发生器41输出无传感器信号Z_C，表示A相电动势电压的零交叉。位置反馈驱动信号发生器41首先在步60设置规定整流周期，并且然后在步61把规定整流控制信号A_U-C_L施加于开关晶体管22-27，由此根据无传感器信号Z_A-Z_C引导整流并起动无传感器操作。

在步62，位置反馈驱动信号发生器41参考整流周期设置下一个整流的时点，并且在步63复位并起动一个内部计时器，以便起动计时实际零交叉时期t_act。然后，在步64，对是否已经出现无传感器信号Z_A-Z_C上升部分或下降进行检查。在出现无传感器信号Z_A-Z_C上升部分或下降部分时，该过程转到步65，那里把实际零交叉时期t_act存入存储器，并且然后转到步66。如果步64结果为否，那么过程直接转到步66。步66检查是否已经到达整流时点。如果还没有到达，过程返回步64，以及如果已经到达，过程转到步67。在步67，位置反馈驱动信号发生器41根据无传感器信号Z_A-Z_C的当前状态指定整流控制信号A_U-C_L，并且把所指定的信号发送到开关晶体管22-27。这样产生另一个整流。过程然后从步67转到步68，在步68设置希望零交叉时期t_ref，并且然后转到步69，在步69，根据希望零交叉时期t_ref与实际零交叉时期t_act之间的差Δt_n-1，通过积分计算来计算积分值T_in，并且根据差Δt_n-1和下一个整流周期的积分值T_in，通过比例计算来确定下一个整流周期T_n。然后，在步70，检查控制装置40是否已经收到直流无刷电动机10停止指令。如果还无停止指令收到，步70结果为否，并且过程返回步62。如果已经收到停止指令，步70结果为是，并且使直流无刷电动机10停止。

从时点TM1起，根据永磁转子14的位置来整流流过驱动绕组11-13的驱动电流，由此维持永磁转子14的旋转。在图7中，波(A)，(B)，(C)的方波分量A1，A2，A3，B1，B2，C1，C2，C3指示由于位置反馈驱动信号发生器41所提供的整流控制，而引起流过驱动绕组11-13的驱动电流分量。

如前面所述，驱动装置20的特征在于，它首先应用外部同步信号SS加速永磁转子14的旋转，然后在停止供给外部同步信号SS之后，转换为无传感器操作。由于它因此具有非常简单的布置，所以它不会造成费用增加，并且此外向无传感器操作的转换能在非常短时间内完成。本发明方法和装置还提供若干其它优点，包括能以最佳定时稳定地完成向无传感器操作的转换；由于在向无传感器操作转换期间无电流流通，所以能可靠地检测磁转子的位置而不受噪声的影响；加速方法和处理电动势电压方法不产生相反效果，这样本发明具有高度通用性和广泛适用性；以及当其在停止过程中，在磁转子借助其自身惯性仍在旋转情况下，电动机能无需任何加速装置再起动。

尽管参考图1所示布置说明了本发明的一个实施例，但是本发明不局限于这种布置，并且本发明可以通过应用常规电路设计的通用微型计算机作为控制装置40来替代实施。

图9是表示当用一台微型计算机作为图1驱动装置20的控制装置40时所应用的控制程序一例的流程图。构成为一台微型计算机的控制装置40的操作将参考这个流程图说明。在步71，紧接控制程序已经起动之后，用于起动并加速直流无刷电动机10的永磁转子14的加速控制信号输出并供给整流部分21。然后，在步72，检查从开始对整流部分21供给加速控制信号以来是否已经过固定时限TX。当还没有经过固定时限TX时，步72结果为否，并且控制返回步71，在步71继续对整流部分21供给加速控制信号。当已经过固定时限TX时，步72结果为是，并且控制转到步73。步73停止输出加速控制信号，并且控制转到步74。

步74识别是否已可能根据位置检测电路50输出的无传感器信号Z_A，Z_B，Z_C来检测永磁转子14的旋转位置。该识别是通过识别是否已到达图7所示时点TM1来引导。当步74发现还不可能根据无传感器信号Z_A，Z_B，Z_C来检测永磁转子14的旋转位置时，识别结果为否，并且重复步74。当步74发现已可能根据无传感器信号Z_A，Z_B，Z_C来检测永磁转子14的旋转位置时，步74识别结果为是，并且控制转到步75。

在步75，根据位置检测电路50输入的无传感器信号Z_A，Z_B，Z_C输出整流控制信号A_U-C_L。步75处理的细节与图8所示相同。由于这个处理前面作过说明，所以除了说当控制装置40还没有收到直流无刷电动机10停止指令时，继续输出整流控制信号，而当控制装置40已收到直流无刷电动机10停止指令时，程序终止并使直流无刷电动机10停止之外，这里将不作进一步论述。

Claims (8)

1.一种用于驱动一台具有磁转子和驱动绕组的直流无刷电动机的装置，该装置包括：

一个电源开关，

一个整流电路，具有开关元件，并且适合于对驱动绕组供给驱动电压，

一个加速控制信号供给装置，响应电源开关的接通操作，用于对整流电路供给加速控制信号，以便接通/断开控制整流电路的开关元件，使驱动绕组产生用于旋转磁转子的旋转磁场，并且仅在使磁转子足以达到规定旋转速度的固定时限期间，继续供给加速控制信号，

一个位置检测电路，响应由磁转子的旋转而在驱动绕组中所感应的电压信号，用于检测磁转子的旋转位置，

一个位置反馈驱动信号产生装置，响应位置检测电路的检测结果，产生用于接通/断开控制整流电路的开关元件的整流控制信号，由此整流至驱动绕组的驱动电流，以及

供给电路装置，用于对整流电路供给加速控制信号。

2.如权利要求1所述的一种装置，其中加速控制信号供给装置包括一个信号产生装置，用于产生加速控制信号，以及一个计时电路装置，响应电源开关的接通操作，使得信号供给装置仅操作固定时限。

3.如权利要求2所述的一种装置，其中计时电路装置为单稳态多谐振荡器。

4.如权利要求1所述的一种装置，其中加速控制信号通过供给电路装置供给整流电路。

5.如权利要求1所述的一种装置，其中供给电路装置由“或”电路构成，并且以接通/断开控制信号对所要求的整流电路的开关元件，相互无关地供给加速控制信号供给装置输出的加速控制信号，以及位置反馈驱动信号产生装置输出的整流控制信号。

6.一种用于驱动一台具有磁转子和驱动绕组的直流无刷电动机的装置，该装置包括：

一个位置检测电路，响应驱动绕组中感应的电压信号，用于检测磁转子的旋转位置，

一个整流电路，具有开关元件，并且适合于对驱动绕组供给驱动电压，

用于供给加速控制信号的装置，以便接通/断开控制整流电路的开关元件，使驱动绕组产生用于旋转磁转子的旋转磁场，以及

位置反馈驱动信号产生装置，响应位置检测电路的检测结果，供给用于接通/断开控制整流电路的开关元件的整流控制信号，由此整流至驱动绕组的驱动电流，

加速控制信号仅在足以使磁转子达到规定值旋转速度的固定时限期间供给整流电路，并且整流电路在经过固定时限之后由整流控制信号控制。

7.一种用于驱动一台直流无刷电动机的方法，该直流无刷电动机具有磁转子和驱动绕组，并且由一个驱动装置驱动，驱动装置构成为根据驱动绕组中由磁转子旋转所产生的反电动势(BEMF)电压来控制至驱动绕组的驱动电流的整流，该方法包括步骤：

把外部同步信号施加于直流无刷电动机，以便以一台同步电动机起动它，以及

从其施加开始，在经过使驱动绕组中产生的反电动势电压达到足以使位置信号保证指示磁转子位置所要求的固定时限之后，停止施加外部同步信号，以及

驱动装置此后根据驱动绕组中产生的反电动势电压，控制至驱动绕组的驱动电流的整流。

8.如权利要求7所述的一种方法，其中在经过固定时限之后，检查是否能保证位置信号，并且如果检查结果肯定，则根据反电动势电压来引导驱动电流的整流。

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