[实用新型]可调速的三相直流无刷永磁电动机的控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于控制电动机的控制器，具体是一种可调速的三相直流无刷永磁电动机的控制器。

背景技术

三相直流无刷永磁电动机具有高效率及运行可靠等特点，因而得到了广泛的应用。然而，当电机功率较小时(例如从20W到50W)，由于电机壳体体积的限制以及电机运行时壳体内恶劣的环境限制，其控制器常常要外置于电机壳体外，从而其成本和应用受到了限制。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种可装配在可调速的三相直流无刷永磁电动机内而实现一体化及低成本的控制器，该控制器能够承受电机运行时壳体内的恶劣环境，并提高电机运行的可靠性。

本实用新型的技术方案如下：

根据本实用新型的一种可调速的三相直流无刷永磁电动机的控制器，包括：脉冲宽度调制器、电机转速设定输入电路、电机转速输出电路、监视及稳压电路、自举及驱动电路、过流保护电路和用于测量电机的霍尔电路，其中：

脉冲宽度调制器采用微处理器，该微处理器分别连接电机转速设定输入电路的输出端、过流保护电路的输出端和霍尔电路的输出端，以便根据电机转速设定输入电路的输出信号、过流保护电路的输出信号和霍尔电路的输出信号输出相应的调制脉冲至自举及驱动电路，该微处理器还连接电机转速输出电路以输出相应的电机转速信号至电机转速输出电路；

在自举及驱动电路和电机之间设有由6个场效应晶体管构成的三相桥电路，用于驱动电机，微处理器通过自举及驱动电路可控制该6个晶体管的通断。例如用于驱动电机的定子绕组。

在本实用新型中，在所述的6个场效应晶体管上可以设有用于散热的印刷电路板的覆铜片，因此不需要附加另外的散热器，使得该控制器可以直接装配在永磁直流无刷电机壳体内，并可以承受电机工作时壳体内之较高的环境温度，从而使得该控制器的体积小型化。

在本实用新型中，所述的电机转速设定输入电路可包括一个运算比较器，该运算比较器与所述的微处理器相连。利用该运算放大器与微处理器的输出斩波调制脉冲，实现模/数转换功能，并经过微处理器PID调节运算，从而可以稳定调节电机的转速。

在本实用新型中，所述的自举及驱动电路可连接所述三相桥电路的上桥臂，由自举及驱动电路驱动三相桥的上桥臂；所述的微处理器可连接所述三相桥电路的下桥臂，由微处理器直接驱动，实现电机的软启动，然后通过将脉冲宽度调制信号切换到下桥臂，实现电机的正常运转。

根据本实用新型实现的可调速的三相直流无刷永磁电动机的控制器能够装配在电动机壳体内而实现一体化，并降低成本，该控制器由于采取了各种抗干扰措施并实现了电机的软启动，能够承受电机运行时壳体内的恶劣环境，保证了电机运行的可靠性，可以实现电机小功率时与其控制器的一体化及低成本化；本实用新型可以根据一个输入的模拟电压量设定电机的转速，具有可靠高效的特点，适用于各种可调速的小功率三相永磁直流无刷电机的驱动控制，因而本实用新型具有广泛的应用前景。

优选实施例的说明

以下结合附图说明本实用新型的实施例。

图1是本实用新型之实施例的原理结构图；

图2是在本实用新型之控制下的电动机的状态示意图；

图3是本实用新型之实施例的三相桥电路的真值表；

图4是本实用新型之实施例的三相桥电路的时序图；

图5是本实用新型之实施例的自举电路图；

图6是本实用新型之实施例的电路图。