[实用新型]电机及其驱动电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及电机领域，尤其是涉及一种电机的驱动电路以及具有这种驱动电路的电机。

背景技术

无刷直流电机因其具备连续调速的优点，越来越受到人们的青睐，已经广泛应用在各种电器设备中。对无刷直流电机的调速，往往需要使用驱动电路来实现，现在一种无刷直流电机的驱动电路框图如图1所示。

现有的驱动电路具有微控制器11，接收外部输入的调速电压信号。调速电压信号为直流电压信号，微控制器11接收调速电压信号后，生成对应的调制波形，并与微控制器11产生的载波进行比较，从而生成脉冲调制信号，即PWM信号。PWM信号可以等效于180°的正弦波信号，也可以是等效于方波的信号，微控制器11根据电机运行的不同情况输出不同的PWM信号。

微控制器11将PWM信号输出至逆变电路12，逆变电路12具有多个可控开关器件，如晶闸管或IGBT等，所有的可控开关器件的通断均由微控制器11控制，用于将直流信号转换成交流信号并向电机M输出驱动信号，驱动电机M的转子旋转，向外输出动力。

电机M上还安装有一个霍尔传感器13，用于检测转子的转动速度，并将检测的信号传输至微控制器11，微控制器11根据霍尔传感器13输出的信号判断电机M的转速，并控制输出的PWM波形。

由于方波驱动电机M运转时噪声较大，且容易引起电机M的振动，但对电机的启动能力较好，而正弦波驱动电机M运转则噪音小，电机M不易振动。因此，在电机M启动初期通常使用方波驱动，待电机M转子的转速达到一定速度时切换成正弦波驱动。这样，微控制器11根据霍尔传感器13输出的信号判断PWM信号从等效方波切换成等效正弦波的时间，并在合适的时间切换相应的波形输出。

电机启动时，调速电压信号的幅值从0开始增加，一直到微控制器11能够接受的最大电压值，电机的转速也从0开始增加，通过改变调速电压信号的幅值可以改变电机的转速。

但是，由于现在电机的运行对噪声有一定要求，这样对输入的调速电压上升速度以及时间也有一定的要求，若电机启动时负载过重，转矩较大，若此时调速电压信号从0开始增加可能会引起电机短时输出转矩不足，因此引起电机振动的现象，不利于电机的平稳启动。

此外，电机启动过程中对调速电压信号的调节不当还会引起微控制器内部对PWM信号从等效方波信号切换成等效正弦波信号的切换控制不良，因此切换控制不顺畅，也会引起电机的振动。

发明内容

本实用新型的主要目的是提供一种避免电机启动时转矩不足的电机驱动电路。

本实用新型的另一目的是提供一种启动平稳的电机。

为实现本实用新型的主要目的，本实用新型提供的电机驱动电路具有接收调速电压信号的微控制器，接收微控制器输出的信号的逆变电路，逆变电路具有多个可控开关器件，且逆变电路向电机的定子输出驱动信号，其中，电机驱动电路还包括比较电路，其具有电压比较器，电压比较器的第一输入端接收调速电压信号，电压比较器的第二输入端接收基准电压信号，电压比较器的输出端向一开关器件的输入端输出信号，开关器件的第一输出端接地，开关器件的第二输出端向微控制器输出电信号。

由上述方案可见，调速电压经过电压比较器与基准电压进行对比，在调速电压高于基准电压时开关器件截止，调速电压信号可输出至微控制器，当调速电压低于基准电压时开关器件导通，输出到微控制器的信号为0。这样，避免输出到微控制器的调速电压信号过低，从而避免电机启动时转矩不足而引起振动的情况。

一个优选的方案是，开关器件的第二输出端连接至微控制器的调速电压输入端，调速电压输入端还接收调速电压信号。

由此可见，开关器件输出的信号与调速电压信号共同输出到微控制器的同一个输入端，微控制器只会接收到电压值较高的调速电压信号或者接地信号，避免造成微控制器同时接收两个输入信号。

为实现本实用新型的另一目的，本实用新型提供的电机具有定子以及转子，并设有驱动电路，驱动电路具有接收调速电压信号的微控制器，接收微控制器输出的信号的逆变电路，逆变电路具有多个可控开关器件， 且逆变电路向电机的定子输出驱动信号，其中，电机驱动电路还包括比较电路，其具有电压比较器，电压比较器的第一输入端接收调速电压信号，电压比较器的第二输入端接收基准电压信号，电压比较器的输出端向一开关器件的输入端输出信号，开关器件的第一输出端接地，开关器件的第二输出端向微控制器输出电信号。