CN85109334A - 无刷直流电动机 - Google Patents

Abstract

通过使用一个位置检测元件能准确地启动的无刷直流电动机。这种电动机有一个启动电路，它强行给定子线圈激磁，从而使转子开始旋转。位置检测元件产生相应于转子的n个位置的n个位置信号，在该位置特定的定子线圈被激励。当位置检测元件产生n个位置信号中的一个信号时，电动机根据定子线圈中产生的反电动势而得到的位置信号开始激励定子线圈。另外，由位置检测元件产生的n个位置信号中的一个信号是不同于其他信号，这样能得到一种基准位置信号。

Description

本发明是关于无刷直流电动机，特别是关于，在电动机正常旋转时，为了得到转换励磁相位的旋转位置信号，而不使用专门的位置检测器的一种无刷直流电动机。

无刷直流电动机已经用在磁带录象机中驱动旋转头。在驱动磁带录象机旋转头的普通无刷直流电动机中，由于定子线圈的励磁相位是根据转子的旋转位置而被转换的，一组专门的位置检测器，如霍尔元件用来检测转子位置，而另一个位置检测器用来检测转子的标准旋转位置，这样，装在转子上的旋转头能在扫寻磁带上规定的位置。但是这种位置检测器不利于减少电动机费用和尺寸。

为此，提出了不使用位置检测器的一些无刷直流电动机。在这些无刷直流电动机中，通过测量定子线圈中产生的反电动势，得到转换定子线圈励磁相位的旋转位置信号。由于使用反电动势是为了得到旋转位置信号，当转子不转时，就不可能得到旋转位置信号。因此，当启动电动机时，为了给转子定位，给一个特定的定子线圈通电，从而检测启动位置。这种技术现已公开，如在公开的日本专利申请55-160980中。

但是，这些无刷直流电动机，当在启动时给转子定位，永磁转子在所要求的位置停下来以前需要一定的时间，这是因为转子在所要求的位置周围摇摆所致。永磁转子停下来所需时间随负载或转子的惯性不同而有很大变化，当转子的惯性很大时，这个时间是相当长的。此外，如果转子处在与所要求的转子要被定位的位置相差180°，那么，转子也不可能转动，除非不出现任何扰动，这就引起启动故障。

本发明的一个目的是提供一种仅使用一个位置检测元件能准确地启动的无刷直流电动机。

本发明的另一目的是提供这样一种无刷直流电动机，它被应用于某种设备（如磁带录象机）为该设备产生基准位置信号。

根据本发明的无刷直流电动机，在启动时强行、顺次地给多个定子线圈激磁，启动永磁转子。当特定的定子线圈的相位转换位置由单个位置检测元件（如霍尔元件）检测时，特定的定子线圈被激励，据此，在定子线圈中产生的反电动势开始被检测，得到旋转位置信号，这样，定子线圈根据旋转位置信号被激励。

当转子在旋转一周（即360°）中，位置检测元件产生多个位置信号，这些信号是脉冲信号，它们有相同的脉冲宽度，用于指示特定的定子线圈应被激励的位置（相位转换位置），最好是制造这种电动机，使得位置检测元件不产生多个位置信号中的一个信号，或使位置检测元件产生如多个位置信号中的这样信号，它的脉冲宽度比其他的多个位置信号的窄。如果按这种方式制造，在没有位置信号的位置或有较窄脉冲宽度的位置能通过逻辑处理多个位置信号而辨别出来，由此得到转子每个旋转周中的基准位置信号。

更好的是，当强行、顺次地激励多个定子线圈启动永磁转子时，通过减少每次励磁相位转换时间内的激励电流，使电磁噪音减小，这样，激励晶体管就在安会运行范围内工作。

根据本发明的无刷直流电动机主要包括下述部分：一个有2n磁极（n是正整数）被磁化了的永磁转子;一个装在定子上的多个定子线圈;一个位置检测运算电路，通过处理在每个定子线圈组中产生的反电动势，得到永磁转子的旋转位置信号;一个线圈激励电路，用于激励所述的多个定子线圈;一个启动电路，在启动时，通过控制线圈的激励电路，强行、顺次地激励定子线圈，使所述永磁转子旋转;一个位置检测器，用于至少检测转子的一个特定的旋转位置;一个激励状态转换电路，该电路直到位置检测器检测特定的旋转位置为止，使线圈激励电路对启动电路的输出信号响应，并且在位置检测器检测特定的旋转位置以后，对位置检测运算电路的输出信号响应。

本发明的如上所述的和其他目的、特点和优点，结合以下附图叙述就会很清楚：

图1是根据本发明的无刷直流电动机实施方案的电路图。

图2是一个波形图，用来解释位置检测运算电路（用在图1所示电动机中）。

图3是一个波形图，用来解释由位置检测器（用在图1中所示电动机中）检测旋转位置的相位。

图4是说明图，表示永磁转子（用在图1所示电动机中）的某些磁化图形。

图5是波形图，用来解释脉冲信号发生电路和基准位置检测电路（用在图1中所示电动机中）。

图6是一个波形图，用来解释启动电路和激励电流控制电路（用在图1所示电动机中）。

为了便于解释，列举一个有6个磁极（n＝3）的磁化了的永磁转子作为例子，但应注意，转子不是仅限于这里提到的一种。

参见图1，1是有6个磁极的永磁转子，在这些磁极中，每个N极在转子的内圈上的部分有特定的形状，以便由位置检测元件检测，得到转子的旋转位置，这在以后详细说明。不用说，为了检测旋转位置的磁化不仅限制在永磁转子1的内圆周的这部分。

参考号2a、2b和2c是定子线圈。

参考号6是线圈激励电路，在输入端7a、7b和7c分别与开关18a、18b和18c的公共端相连，形成激励状态转换电路18，在输出端8a、8b和8c分别与定子线圈2a、2b和2c相连。

线圈激励电路6对加在输入端7a、7b和7c的最大输入电压响应。当在7a的电压是最大时，线圈激励电路6经8a向定子线圈2a通电;当在7b的电压最大时，经8b向定子线圈2b通电;当在7c的电压最大时，经8c向定子线圈2c通电。如图1所示，电路6由激励晶体管40a、40b和40c组成。

参考号16是启动电路，在启动时，它在输出端17a、17b和17c产生周期性地重复信号，17a、17b和17c是经转换电路18的转换开关18a、18b和18c接到线圈激励电路的输入端7a、7b和7c，从而强行、顺次地给定子线圈2a、2b和2c通电。

参考号41是产生三角波信号的三角波振荡器，42是脉冲信号发生器，它产生与三角波振荡器41的三角波信号同步的脉冲信号，47是分频器，它将脉冲信号发生器42来的脉冲信号进行分频，43是分配器，它将分效器47来的分频的脉冲信号加以分配。

参考号21是位置检测运算电路，它处理在定子线圈2a、2b和2c中产生的反电动势，以获得永磁转子1的旋转位置信号，而且在转子稳态运行、顺次地给定子线圈2a、2b和2c通电时，参考号21位置检测运算电路经转换电路18的转换开关18a、18b和18c接到线圈激励电路6的输入端7a、7b和7c。参考号3a、3b和3c是整流电路，它分别提取定子线圈2a、2b和2c中产生的反电动势非激励区（在这种情况下，上部区域大于电源电压+Vcc）。参考号4a、4b和4c是放电型电压-电流转换电路，它将整流电路3a、3b和3c得到的半波反电动势分别转换成电流，5a、5b和5c是吸引型电压-电流转换电路，它将整流电路3a、3b和3c得到的半波反电动势分别转换成电流，11a、11b和11c是积分电容器，它分别由电压-电流转换电路4b、4c和4a充电，而且分别由电压-电流转换电路5c、5a和5b放电。偏压电源12提供合适的直流偏压。

参考号50是初始值整定电路，在启动时该电路中直流电源10a、10b和10c经转换电路9的转换开关9a、9b和9c分别为积分电容器11a、11b和11c提供电压Ea、Eb和Ec，作为初始值。这里，电压Ec整定得大于电压Ea和Eb。

在下文，由启动电路16的输出信号激励定子线圈2a、2b和2c的一种状态称为“外同步状态”，由位置检测运算电路21的输出信号激励定子线圈2a、2b和2c的一种状态称为“位置检测状态”。

在外同步状态，每个激励相位与同步电动机的激励相位相同，也就是，在位置检测状态，激励相位与直流电动机的不同。换句话说，在外同步状态，由电流部分地提供给反电动势波形的非激励区，以得到在位置检测状态的旋转位置信号。因此，如果没有合适的器件，要从外同步状态变到位置检测状态是很困难的。

参考号19是位置检测元件，如霍尔元件。位置检测元件是在永磁转子1的内圆周相对配置的，以检测相应于激励特定的定子线圈（这里是定子线圈2c）的旋转位置信号的相位的位置。

参考号39是波形成形电路，它使位置检测元件19的输出信号波成形，做例子，它包括一个比较器。

参考号20是转换信号发生电路，它响应位置检测元件19的输出信号，产生激励状态转换信号，这种信号是加在转换电路9和18上，用于将电动机的外同步状态转换到位置检测状态。

参考号46是激励电流控制电路，例如它可以是恒流源，它与激励晶体管40a、40b和40c的发射极公共点相连接，控制激励电流。

在启动时的外同步状态中，转换开关9a、9b和9c是闭合的，于是，初始值Ea、Eb和Ec被输送到积分电容器11a、11b和11c，并且转换开关18a、18b和18c在这种状态转接到启动电路的输出端17a、17b和17c，这样，定子线圈2a、2b和2c强行地、顺序地被激励，使永磁转子1旋转。①当位置检测元件19根据旋转位置信号检测转子1的旋转位置时，旋转位置信号是相应于被激励并产生位置信号的定子线圈，转换信号发生电路20根据位置信号产生激励状态转换信号，这样，信号可以是位置信号的微分。然后，转换开关9a、9b和9c根据激励状态转换信号而断开，转换开关18a、18b和18c根据激励状态转换信号而分别转接到积分电容器11a、11b和11c。由于初始值Ea、Eb和Ec被送到积分电容器11a、11b和11c，而且由于Ec大于Ea和Eb，线圈激励电路6供给激励电流，经输出端8c送到定子线圈2c。

其结果，在位置检测状态，永磁转子1被加速，在这种状态，位置检测运算电路21检测定子线圈的反电动势，并产生旋转位置信号，根据旋转位置信号，线圈激励电路6顺序激励定子线圈2a、2b和2c，于是转子1继续旋转。

现在，用图2详细解释位置检测运算电路21。

在图2（a）中、14a、14b和14c分别表示稳态旋转时定子线圈2a、2b和2c两端的电压。在每个电压波形中，在+Vcc值以上部分是由于永久磁体转子的旋转在各个定子线圈中产生的反电动势的波形，而在+Vcc值以下部分中，除了反电动势外，可以看到由于线圈激励电流和线圈电阻引起的电压降（阴影部分）。

图2（b）表示在积分电容器11a的电压波形，这些电压成为激励定子线圈2a的旋转位置信号。在图2（b）中所示的位置信号由位置检测运算电路21如下所述所获得的。

在图1中，定子线圈2b的电压14b通过整流电路3b整流为半波电压，即+Vcc上面部分。这一半波电压由电压-电流转换电路4b转换成电流，向积分电容器11a充电。接着，定子线圈2c的电压14c通过整流电路3c整流成在+Vcc值以上的半波，然后由电压-电流转换电路5c转换成电流，从而使积分电容器11a放电。这样，得到如图2（b）中所示的电压波形。

同样地，图2（c）表示在积分电容器11b的电压波形，它成为激励定子线圈2b的旋转位置信号。图2（d）表示在积分电容器11c的电压波形，它成为激励定子线圈2c的旋转位置信号。图2（e）表示按照图2的（b）、（c）和（d）中分别所示的位置信号流过定子线圈2a、2b和2c的电流，15a、15b和15c分别表示流过定子线圈2a、2b和2c的电流。

以下用图3和图4详细解释由位置检测元件19所检测的旋转位置的相位。

图3（a）表示当无刷直流电动机恒速旋转时，在定子线圈中所产生的反电动势波形，其中29a、29b和29c分别表示定子线圈2a、2b和2c的反电动势。T表示永磁转子1旋转一周所需时间。

图3（b）、（c）、（d）和（e）表示相对于转子1的各种情况的磁化图形（分别示于图4（a）、（b）、（c）和（d））通过位置检测元件19的输出信号的成形波而得到的信号波形。

位置检测元件19检测相对于定子线圈2c的旋转位置信号相位的位置。相应于定子线圈2c的旋转位置信号相位的位置是θ1、θ2和θ3（示于图3）。使用电动机的一些设备，如磁带录象机，通常需要基准位置信号，指示电动机旋转的基准位置，用于控制电动机的工作。根据使用位置检测元件得到基准位置信号的这一观点，位置检测元件应该仅检测图3（b）中所示的位置θ1、θ2和θ3中的一个。另一方面，根据电动机的启动特性，希望位置检测元件检测图3（c）中所示的所有的三个位置θ1、θ2和θ3。

为了满足上述两个不相容的要求，可以采用这样的方法，三个位置θ1、θ2和θ3中的两个通过位置检测器19用正常宽度检测，剩下的一个位置不被检测，如图3（d）中所示，或用比正常宽度窄的脉冲宽度检测，如图3（e）中所示。在图3（e）情况下，较窄的脉冲宽度意味着，脉冲在一个时刻（在图3（a）中的A点）以前结束，在这一点，电压29a从高于+Vcc值变到低于+Vcc值。基准位置信号可以通过逻辑处理由位置检测元件19所产生的信号（图3（d）或（e）中所示）而得到。

图4（a）、（b）、（c）和（d）表示永磁转子1的磁化图形，用于检测相应于图3（b）、（c）、（d）和（e）中所示的那些的位置。位置检测元件装在与转子1的内圆周相对的适当位置。位置检测元件19的输出信号通过波形形成电路39就可得到有相位的脉冲信号（相位如图3（b）、（c）、（d）和（e）所示）。

再参见图1，22是脉冲信号发生电路，它至少检测在定子线圈（在这里是定子线圈2a，2c）中产生的反电动势中的一个反电动势，并产生脉冲信号，23a和23c是输入端，24是输出端。

参考号25是基准位置检测电路，脉冲信号发生电路22的输出脉冲信号加到25的输入端26，波形形成电路39的输出信号加到输入端27，电路25逻辑处理这些输入信号，在永磁转子1每转一周在输出端28产生基准位置信号。

在脉冲信号发生电路22中，定子线圈2a中产生的反电动势加在比较器32的反相输入端，以基准电压（在这种情况为+Vcc）加在它的正相输入端，当加到反相输入端的电压超过+Vcc值时，在输出端38产生脉冲信号。定子线圈2c中产生的反电动势加在比较器33的反相输入端，以基准电压（在这种情况为+Vcc）加在它的正相输入端，当加在反相输入端电压超过+Vcc值时，在输出端30产生脉冲信号。RS触发器37分别以比较器32和33的输出脉冲加在它的设置端（ S）和复位端（ R），并在它的Q端产生脉冲信号。一种D触发器以脉冲信号发生电路22的输出脉冲加在它的时钟输入端（CK），以波形形成电路39的输出脉冲加在它的D输入端，根据加到时钟输入端的脉冲信号，由它的 Q输出端输出D输入状态，从而得到永磁转子1每转一周的基准位置信号。

现在结合图5解释它的工作情况，图5（a）表示在定子线圈2a、2b和2c中产生的反电动势的波形，它与图3（a）中所示的那些相同。图5（b）是对定子线圈2a产生的反电动势29a波形处理后在比较器32的输出端38得到的波形。同样，图5（c）是对定子线圈2c中产生的反电动势29c的波形处理后在比较器33的输出端30得到的波形。通过把（b）和（c）中所示的波形分别加到RS触发器37的设置和复位输入端，在图1中的端子24就得到图5（d）中所示脉冲波形。图5（e）表示在位置检测元件19的输出波成形后在电路39的输出波形，这与图3（e）中所示的非常相同。如果画阴影的脉冲不存在，这一波形就是图3（e）中所示波形。

图5（f）表示在D触发器36 Q输出端的波形。在位置检测元件19的输出波成形以后，由于该波（图5（e））加到D触发器36的D输入端（27），RS触发器37的Q输出（图5（d））加到D触发器36的时钟输入端（26），显然，在D触发器36的 Q输出端（28）得到图5（f）的信号。图5（f）的信号是永磁转子1每转一周出现一次的信号，这样，就可用作基准位置信号。脉冲信号发生电路22的输出信号的频率根据永磁转子1的旋转次数而变化，这样，还可用它作为检测转子的转数的信号。

图1中，启动电路16通过周期的重复信号顺序地接通和断开激励晶体管40a、40b和40c，从而强行、顺序地激励定子线圈2a、2b和2c。但是，从激励晶体管方面看，由于定子线圈是电感性负载，激励晶体管从导通到关断状态的电流突变，会引起激励晶体管发射极和集电极之间出现高压，这就会损坏激励晶体管。另外，激励电流的突然变化会引起电动机的振动和电磁噪音。

参考号48是激励电流指令电路，它响应转换信号发生电路20的输出信号和启动电路16的输出信号（以下说明），并控制激励电流控制电路46，在外同步状态时，抑制在激励相位的转换时间内的激励电流。

参见图6，（a）是三角波振荡器41的输出信号;（b）表示根据信号（a）得到的脉冲信号发生器42的输出信号;（c）是通过信号（b）分频（这里是 1/2 分频）得到的分频器47的输出信号;（d）、（e）和（f）是根据信号（c）得到的分频器47经过分配的输出信号，并分别加到激励晶体管40a、40b和40c的基极，从而顺次地激励定子线圈2a、2b和2c。

在激励电流指令电路48中，通过把图6（b）和（c）的信号加到“异或”门电路得到在图6（g）中所示的信号。在信号（g）的“下部”值部分中的相位与转换激励相位时间一致。信号（g）由三角信号（a）被调制成图6（h）中所示的指令信号。激励电流控制电路46是对指令信号响应，以便将图6（i）、（j）和（k）所示的激励电流分别供给定子线圈2a、2b和2c。

这样，在激励相位的转换时间内，流经每个定子线圈的电流平滑地改变，以抑制由于定子线圈的电感所引起的瞬态尖峰电压的产生。

另外，49是初始激励相位选择电路，当电动机停止，并且位置检测元件19正在根据旋转位置信号检测位置以激励定子线圈2c时。该选择电路控制启动电路16，以外同步状态激励定子线圈2c，当位置检测器19没有根据旋转位置信号、检测位置以激励定子线圈2c时，该选择电路控制启动电路16，激励其他的定子线圈，而不是定子线圈2c。例如，分配器43可以由使用以触发器组成环形计数器。通过把合适的信号输入到环形计数器的设置和复位输入端，可以容易的设置环形计数器的初始状态，这是根据电动机启动时，位置检测元件是否检测位置信号而定。

上述说明仅仅是为了理解本发明的例子，不离开本发明的范围，有可能做出各种改变和变型。

Claims (17)

1、一种无刷直流电动机，其特征是包括：

一个有2n磁极(n是正整数)的被磁化的永磁转子；

一个装在定子上的多个定子线圈；

一个位置检测运算电路，通过处理每个定子线圈中产生的反电动势，得到永磁转子的旋转位置信号；

一个用于激励上述多个定子线圈的线圈激励电路；

一个启动电路，用于在上述电动机启动时，通过强制、顺次激励多个定子线圈，控制线圈激励电路，使永磁转子旋转；

用于至少检测上述转子的一个特定旋转位置所构成的位置检测器；和一个激励状态转换电路，它在上述位置检测器检测上述特定旋转位置以前，使线圈激励电路响应上述启动电路的输出信号，而且在上述位置检测器检测上述特定旋转位置以后，响应上述位置检测运算电路的输出信号。

2、根据权利要求1的无刷直流电动机其特征在于，上述位置检测运算电路包括一个整流电路，它提取反电动势的整个或部分非激磁区，一个放电型电压-电流转换电路，它将整流电路的信号转换成电流，一个吸引型电压-电流转换电路，它将整流电路的输出转换成电流，以及一个积分电容器，它由放电型电压-电流转换电路和吸引型电压-电流转换电路充电和放电。

3、根据权利要求1的无刷直流电动机，其特征是，它还包括一个初始值整定电路，在电动机启动时，将初始值输入位置检测运算电路。

4、根据权利要求1的无刷直流电动机和其特征是，上述启动电路包括一个用于产生三角波信号的三角波振荡器，一个根据三角波信号产生脉冲信号的脉冲信号发生器，一个用于对脉冲信号发生器的输出脉冲信号分频的分频器，还有一个分配器，用它可根据分频器分频了的信号产生分配的脉冲信号，这些信号加到线圈激励电路，顺次地激励多个定子线圈。

5、根据权利要求1的无刷直流电动机，其特征在于，还包括一个激励电流控制电路，当线圈激励电路从一个已激励的线圈改变到另一个时，该激励电流控制电路抑制由线圈激励电路供给多个定子线圈的激励电流。

6、根据权利要求1的无刷直流电动机，其特征是，它还包括一个初始激励相位选择电路，当上述永磁转子是停止状态，并且上述位置检测器正在检测一个特定的位置时，多个定子线圈中的一个特定线圈在该位置被激励，该相位选择电路控制启动电路激励一特定线圈，当置检测器不检测特定位置时，控制上述启动电路激励另一个定子线圈，而不是上述的特定线圈。

7、根据权利要求1的无刷直流电动机，其特征是，上述位置检测器是这样构成，使得在转子每转一周中，产生有相同信号宽度的n-1个位置信号和比n-1位置信号宽度窄的或信号宽度为零的一个位置信号，其中上述的电动机还包括一个基准位置检测器，它逻辑处理上述位置信号，得到基本上相应于上述一个位置信号的一个基准位置信号。

8、一种无刷直流电动机，其特征在于包括：

一个有2n磁极（n是正整数）的磁化的永磁转子;

装在定子上的多个定子线圈;

一个位置检测运算电路，通过处理每个上述永磁转子中产生的反电动势，得到永磁转子的旋转位置信号;

一个线圈激励电路，用于向多个定子线圈供给激励电流;

一个启动电路，用于在电动机启动时，控制上述线圈激励电路，通过强行、顺次地激励上述定子线圈使永磁转子旋转;

一个位置检测器，用于在转子每转一周中，产生相应于上述转子的n个位置的n个位置信号，多个定子线圈中的一个特定线圈要在该位置被激励，n个位置信号中的一个特定位置信号的脉冲宽度比其他n-1个位置信号的窄，或没有;

一个激励状态转换电路，在位置检测器产生n个位置信号中的一个信号以前，该激励状态转换电路使线圈激励电路响应启动电路的输出信号，或在位置检测器产生上述n个位置信号中的一个信号后，该激励状态转换电路使线圈激励电路响应位置检测运算电路的输出信号;

一个脉冲信号发生电路，该电路在转子每转一周中，根据至少是多个定子线圈中的一个线圈产生的反电动势，得到n个脉冲信号;

一个基准位置检测电路，该电路通过逻辑处理上述脉冲信号发生电路的n个脉冲信号和位置检测器的n个位置信号，在永磁转子每转一周产生一个基准位置信号。

9、根据权利要求8的无刷直流电动机，其特征为，上述位置检测运算电路包括一个提取全部或部分反电动势非激励区的整流电路，一个将整流电路的输出信号转换成电流的放电型电压-电流转换电路，一个将整流电路的输出信号转换成电流的吸引型电压-电流转换电路，和一个由放电型电压-电流转换电路和吸引型电压-电流转换电路充电和放电的积分电容器。

10、根据权利要求8的无刷直流电动机，还包括一个初始值整定电路，用于在多个定子线圈由启动电路强行、顺次地激磁时，给位置检测运算电路设置初始值。

11、根据权利要求8的无刷直流电动机，其特征是，上述启动电路包括一个产生三角波信号的三角波振盪器、一个根据三角波信号产生脉冲信号的脉冲信号发生器，一个用于对脉冲信号发生器的脉冲信号分频器和一个分配器，它根据分频器的输出信号产生分配信号顺次地激励多个定子线圈。

12、根据权利要求8的无刷直流电动机，其特征是，还包括一个激励电流控制电路，当线圈激励电路从一个激励线圈变到另一个线圈时，该激励电流控制电路抑制供给定子线圈的激励电流。

13、根据权利要求8的无刷直流电动机，其特征是，它还包括一个初始激励相位选择电路，当永磁转子是停止的，并且上述位置检测器正产生n个位置信号中的一个信号时，该选择电路控制启动电路激励特定线圈，当转子是停止的，位置检测器不产生n个位置信号时，该选择电路控制启动电路，激励另一个定子线圈，而不是上述的特定线圈。

14、一个无刷直流电动机，其特征是包括：

一个有2n磁极（n是正整数）的被磁化了的永磁转子;

一个装在定子上的多个定子线圈;

一个位置检测运算电路，该电路通过处理在多个定子线圈中各自产生的反电动势，得到永磁转子的旋转位置信号;

一个用于激励多个定子线圈的线圈激励电路;

一个启动电路包括产生三角波信号的三角波振荡器，一个根据三角波信号产生脉冲信号的脉冲信号发生器，一个分配器，用于在电动机启动时，获得分配信号，使线圈激励电路顺次激励上述多个定子线圈;

一个位置检测器，在转子每转一周时，检测器产生相应于转子的n个位置的n个位置信号，在该位置多个定子线圈的一个特定线圈要被激励，n个位置信号的一个特定位置信号的脉冲宽度比其他n-1个位置信号的窄，或被去掉;

一个激励状态转换电路，在位置检测器产生n个位置信号中的一个信号以前，该转换电路使线圈激励电路响应启动电路的分配的信号，并且在位置检测器产生n个位置信号中的一个以后，该转换电路响应位置检测运算电路的输出信号;

一个激励电流控制电路，该电路在线圈激励电路从一个励磁的线圈变换到另一线圈时，抑制供给到定子线圈的电流;

一个脉冲信号发生电路，在永磁转子每转一周中，该电路根据至少是一个反电动势产生n个脉冲信号;

一个基准位置检测电路，该电路在永磁转子每转一周中，通过逻辑处理脉冲信号发生电路的n个脉冲信号和位置检测器来的n个位置信号，产生一种基准位置信号。和

15、根据权利要求14的无刷直流电动机，其特征是，上述的位置检测运算电路包括一个整流电路，它取出每个反电动势的整个或部分非激励区，一个放电型电压-电流转换电路，它将整流电路的输出信号变换成电流，一个吸引型电压-电流转换电路，它将整流电路的输出信号变换成电流，和一个积分电容器，它由上述的放电型电压-电流转换电路和吸引型电压-电流转换电路充电和放电。

16、根据权利要求14的无刷直流电动机，其特征在于，它放包括一个初始值整定电路，用于在电动机启动时，给位置检测运算电路设置初始值。

17、根据权利要求14的无刷直流电动机，其特征在于，还包括初始励磁相位选择电路，当永磁转子停止时，并且位置检测器正产生n个位置信号中的一个信号时，该初始励磁相位选择电路控制启动电路激励特定线圈，当转子停止，并且位置检测器不产生n个位置信号时，该初始励磁相位选择电路控制启动电路，激励多个定子线圈中另一个线圈，而不是上述的特定线圈。

Images