[发明专利]同步电机驱动电路

权利要求书

1.一种同步电机驱动电路，所述同步电机包括定子和可相对定子旋转的永磁转子，所述定子包括定子磁芯及缠绕于定子磁芯上的定子绕组，所述定子与永磁转子之间形成不均匀气隙，使所述永磁转子在静止时其极轴相对于定子的极轴偏移一个角度，以保证所述定子绕组每次通电时所述转子具有固定的起动方向；所述驱动电路包括：

与一外部交流电源串联于第一、第二节点之间的定子绕组；

可控双向交流开关；

与所述双向交流开关并联于所述第一、第二节点之间的交流-直流转换电路；所述交流-直流转换电路在所述可控双向交流开关导通时由于所述第一、第二节点被短路而无电流流过；

位置传感器，用于检测所述永磁转子的磁极位置；以及

开关控制电路，被配置为依据所述位置传感器检测的转子磁极位置信息和所述外部交流电源的极性信息，控制所述可控双向交流开关以预定方式在导通与截止状态之间切换，使所述定子绕组在电机起动阶段仅沿着所述起动方向拖动所述转子；所述开关控制电路包括三个端子，其中第一端子连接所述交流-直流转换电路的较高电压输出端，第二端子连接所述位置传感器的输出端，第三端子连接所述可控双向交流开关的控制极；所述交流-直流转换电路的较高电压输出端和较低电压输出端分别连接所述位置传感器的正、负电源端子。

2.如权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述可控双向交流开关为三端双向晶闸管，所述三端双向晶闸管的第一阳极和第二阳极分别连接所述第一、第二节点，所述三端双向晶闸管的控制极连接所述开关控制电路。

3.如权利要求1或2所述的驱动电路，其特征在于，所述交流-直流转换电路包括全波整流电路，所述全波整流电路具有较高电压输出端和较低电压输出端。

4.如权利要求3所述的驱动电路，其特征在于，所述较高电压输出端和较低电压输出端之间连有稳压二极管。

5.如权利要求3所述的驱动电路，其特征在于，所述交流-直流转换电路包括分别经第一电阻和第二电阻反向并接于所述第一、第二节点之间的第一二极管和第二二极管，所述第一电阻与第一二极管的阴极的连接点形成所述交流-直流转换电路的较高电压输出端，第二电阻与第二二极管的阳极的连接点形成所述交流-直流转换电路的较低电压输出端，所述第一二极管和第二二极管为稳压二极管。

6.如权利要求3所述的驱动电路，其特征在于，所述交流-直流转换电路包括串联于所述第一、第二节点之间的第一电阻和全波整流桥。

7.如权利要求6所述的驱动电路，其特征在于，所述全波整流桥包括并联的两个整流支路，其中一个整流支路包括反向串联的第一二极管和第三二极管，另一个整流支路包括反向串联的第二极管和第四二极管，所述第一二极管的阴极和第三二极管的阴极的连接点形成交流-直流转换电路的较高电压输出端，第二二极管的阳极和第四二极管的阳极的连接点形成交流-直流转换电路的较低电压输出端。

8.如权利要求7所述的驱动电路，其特征在于，所述第二二极管和第四二极管为稳压二极管。

9.如权利要求6所述的驱动电路，其特征在于，所述全波整流桥包括并联的两个整流支路，其中一个整流支路包括反向串联的两个硅控整流器，另一个整流支路包括反向串联的第二二极管和第四二极管，所述两个硅控整流器的阴极的连接点形成交流-直流转换电路的较高电压输出端，所述第二二极管的阳极和第四二极管的阳极的连接点形成交流-直流转换电路的较低电压输出端。

10.如权利要求9所述的驱动电路，其特征在于，所述驱动电路还包括连接所述两个硅控整流器的阴极的第一信号端子和连接所述两个硅控整流器的控制端的第二信号端子，所述第一信号端子连接参考电压；在电路正常工作情况下所述第二信号端子输入的控制信号保证所述两个硅控整流器依预定方式在导通和关断之间切换，发生故障时所述第二信号端子输入的控制信号使所述两个硅控整流器保持关断。