[发明专利]一种混合式电动机的控制装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明是涉及一种混合式电动机(hybrid motor)的控制装置及其控制方法，特别是涉及一种混合式电动机(hybrid motor)与控制装置及其控制方法，其转子是使用永久磁铁来取代励磁线圈，并将线圈卷绕在定子上而成多相独立并列(multi-phase independent parallel)型，通过将整流型编码器固定在转子上，并将传感器附设在此处且连接至驱动电路部，使得电动机可以平滑地启动与旋转。并且，本发明是涉及一种可使构成简单、降低生产成本的混合式电动机的控制装置及其控制方法。

背景技术

现有的直流电动机，是在转子上卷绕激励线圈(励磁线圈)，并具有适当的极数，并将装设有电刷的线圈卷绕在转子上，从而该结构使转子可以旋转。但是，如此结构的现有的直流电动机，在使用中，由于短路或磨损等原因，而存在必须更换电刷的缺点。

并且，现有的交流(AC)电动机、直流(DC)电动机、小容量无刷直流(BLDC)电动机等，由于控制电动机的运转的控制器是一体化形成的，所以存在制作与修理、维护、保养困难的问题。即，现有的一体型控制器，在交流(AC)电动机的情况下，由于是以高电压、低电流的方式来控制，所以控制器的尺寸大且价格高，而且有控制困难的缺点。另外，现有的一体型控制器，在直流(DC)电动机的情况下，由于低电压、大电流控制所造成的直流(DC)电动机的闪光现象(flash phenomenon)等，存在制作控制器困难的缺点。而且，由于是大容量电流控制，所以也存在开关组件的价格高这样的缺点。并且，这些现有的电动机，会发生浪涌电压、电抗、高谐波等，而存在电动机的控制器设计非常困难、价格高这样的缺点。

并且，由于电动机的特性，现有的一体型控制器不可能独立驱动，从而当电动机或控制器发生异常时，采用现有电动机的系统本身没有进行驱动操作，也无法进行紧急运转。

并且，现有的电动机控制的通电方法采用正弦波、矩形波或梯形波信号等，使得在电动机启动时或停止时，会发生逆电力，从而难于构造和控制电动机的控制器；而且，通电时，由于会发生开关组件的短臂现象(arm short：开关组件同时开(turn on)导致电路短路，致使开关组件被破坏的现象)，所以为了防止此现象发生，必须利用硬件(H/W)或软件(S/W)来构成串扰(Crossfire)防止电路。

并且，现有的电动机控制的通电方式，是作成将上、下段(stage)的开关组件同时开(ON)和关(OFF)。当开关组件同时关(OFF)时，残留电能会残留在电动机线圈中(磁滞现象)，再度开(ON)时，输入电压和此残留电能会发生例如浪涌电压等的异常现象，为了防止发生此现象，而采用硬件(H/W)或软件(S/W)等的各种方式来构成电路，所以会有驱动器尺寸变大、控制困难、控制器价格高这样的缺点。

另外，由于不是采用电子式电动机(其使用闭合电路的控制方式实现线性控制或定速控制)，所以现有的电动机控制的通电方法没有要求同步化，而且存在线性控制实施困难，和定速控制时必须使用高级算法这样的缺点。另外，小容量无刷直流(BLDC)电动机是电子式电动机，它是根据传感器信号来驱动的，但是其电动机接线方法是Y形接线、三角(△)形接线，速度控制是采用通常的交流(AC)电动机控制方式，所以会有控制困难的缺点。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而开发出来，其目的是提供一种混合式电动机的控制装置及其控制方法，其转子是使用永久磁铁来取代励磁线圈，并将线圈卷绕在定子上而成多相独立并列型，通过将整流型编码器固定在转子上，并将传感器附设在此处且连接至驱动电路部，使得电动机可以平滑地启动与旋转。

并且，本发明是涉及一种可使构造简单、降低生产成本的混合式电动机的控制装置及其控制方法。

并且，本发明的目的是提供一种混合式电动机的控制装置及其控制方法，不是如现有的一体型的控制模块，而是可个别地独立控制混合式电动机的运转，并构造成可装卸地设置的模块，而在异常发生时，仅需要更换模块即可恢复正常，所以制作、修理、维护、保养等方面是容易的。

本发明的目的，可以通过一种混合式电动机的控制装置来达到，该混合式电动机的控制装置，是用来控制具有多相独立并列的定子线圈的混合式电动机的控制装置，包括：

编码器，设置在电动机的转子上，为了感测上述电动机的转子的极，与传感器相关联地动作；

传感器，用以根据上述编码器感测到的上述电动机的转子的极输出传感器信号；

速度输入部，产生用来驱动上述电动机之速度指令信号；