[发明专利]无感应器的三相无刷直流马达

说明书

技术领域

本发明有关于一种无刷直流马达，特别是一种无设置感应器且可快速测得转子启动位置的三相无刷直流马达。

背景技术

由于无刷直流马达具有高效率的优势，因此多数业者均将其使用在电子产品上。该现有无刷直流马达的启动控制程序通常利用一霍尔感测器的检测，以确定一转子的磁极定位位置，以便后续的驱动控制得以顺畅进行。然而，该有感测器无刷直流马达在一些应用场合中，往往因为环境条件限制而无法使用该霍尔感测器(例如压缩机引起的高热造成该霍尔感测器误动作)，此显著影响该无刷直流马达的启动作业。

有鉴于此，业界目前极力发展用以控制该无刷直流马达的启动程序的无感测器技术，以便克服上述缺点。一般而言，该现有无刷直流马达的无感测器启动方法包含一固定激磁式转子定位步骤及一开回路启动步骤。在该固定激磁式转子定位步骤中，将一定子的线圈以固定激磁电流进行激磁，使一转子定位在一启动定位位置；接着，再进行该开回路顺序启动步骤，使该转子朝一预定方向增速转动。借此，可由上述固定激磁式转子定位步骤及开回路启动步骤等操作程序完成该无刷直流马达的无感测器启动控制。

然而，一般而言，上述现有无刷直流马达的无感测器启动方法将具有以下缺点：当该定子的二组相邻的定子磁极经激磁所产生的磁场方向，与该转子朝向该二定子磁极的二转子磁极的磁场方向相同时，便会发生该定子作用于该转子的推斥合力为零的状况，此即所谓转子位于启动死角的情况。在此情况下，若强制执行该开回路启动步骤，将易于导致该转子发生抖动现象，甚至朝与该预定方向相反的方向旋转，降低该无刷直流马达的启动顺畅性。由于上述缺点并不易于仅通过启动方法的改良而获得改善，因此有必要进一步改良上述的现有无刷直流马达，使其更适用于较新颖的无感测器启动控制方法，以期能将无刷直流马达运用在各种不同条件的使用环境中。

发明内容

本发明目的是提供一种无感应器的三相无刷直流马达，以便于启动马达时精确的检测转子位置，达到防止抖动现象及缩短启动时间的目的。

本发明的技术手段为：一种无感应器的三相无刷直流马达，其包含一定子、一转子及一驱动单元。该定子具有一第一相线圈组、一第二相线圈组及一第三相线圈组，各该线圈组均具有一线圈电感值，各该线圈电感值具有一变动率大于15%，该定子具有一基部及数个磁极件，该磁极件连接该基部并沿该定子的径向延伸，且该磁极件具有一臂部连接于一激磁部及该基部之间，该臂部在该定子的圆周方向上的宽度与该激磁部在该定子的圆周方向上的宽度的比率小于35%；该转子具有数个磁极，各该磁极具有一磁极面朝向该定子；该驱动单元具有一信号输入/输出埠及一电源输入端，该信号输入/输出埠连接该定子的第一、第二及第三相线圈组，该电源输入端接收电力以执行该驱动单元的工作。借此，可有效避免该转子在马达启动时发生抖动现象甚或逆转现象，且也可因而进一步缩短启动时间。

本发明的技术手段另包含：一种无感应器的三相无刷直流马达的定子，其包含一第一相线圈组、一第二相线圈组及一第三相线圈组，各该线圈组均具有一线圈电感值，各该线圈电感值具有一最大值、一最小值及一变动量，该变动量为该最大值及最小值的差值，该变动量相对于该最大值具有一变动率大于15%，该定子具有一基部及数个磁极件，该磁极件连接该基部并沿该定子的径向延伸，且该磁极件具有一臂部连接于一激磁部及该基部之间，该臂部在该定子的圆周方向上的宽度与该激磁部在该定子的圆周方向上的宽度的比率小于35%。

本发明的有益效果在于：借助本发明的定子的各该线圈组U、V、W的线圈电感值的变动率R大于15%，可在本发明较佳实施例的三相无刷直流马达进行无感测器启动时先进行精确的转子位置检测，并根据检测所得的结果精确推估该转子与该定子之间的相对位置关系，进而由该驱动单元直接送出对应于该转子的位置且适于启动该转子的驱动电力。因此，本发明的三相无刷直流马达确实可有效避免该转子在启动时发生抖动现象甚或逆转现象，且也可因而进一步缩短该转子由静止状态加速至一预定转速的暂态启动时间。

附图说明

图1：本发明较佳实施例的无感应器的三相无刷直流马达的系统架构图。

图2：本发明较佳实施例的无感应器的三相无刷直流马达的定子的组合示意图。

图3：三相无刷直流马达的线圈电感值-转子角度的关系曲线图。

图4：本发明较佳实施例的无感应器的三相无刷直流马达的线圈电感值-转子角度的关系曲线图。

主要元件符号说明：

1定子      11基部     12磁极件      121臂部