[发明专利]一种直流无刷电机母线电流换相时刻的检测电路在审

专利信息
申请号: 201410542304.0 申请日: 2014-10-14
公开(公告)号: CN105577046A 公开(公告)日: 2016-05-11
发明(设计)人: 刘琳 申请(专利权)人: 北京谊安医疗系统股份有限公司
主分类号: H02P6/12 分类号: H02P6/12
代理公司: 北京品源专利代理有限公司 11332 代理人: 路凯;胡彬
地址: 100070 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 直流 电机 母线 电流 时刻 检测 电路
【说明书】:

技术领域

发明涉及一种电机内部的检测电路,尤其涉及一种直流无刷电机母线电 流换相时刻的检测电路。

背景技术

直流无刷电机是随着电力电子技术和高性能永磁材料而迅速发展并得到广 泛应用的新机种。无刷直流电机不仅保持了传统直流电动机良好的动、静态调 速的特性,而且具有交流电机结构简单,运行可靠,易于控制,维护方便,寿命长 等优点。它的应用从最初的军事工业,向航空航天、信息、家电、医疗等领域 迅速发展。在医疗行业使用以无刷直流电机涡轮供气,不仅可以大幅度缩小气 源的体积,节省能源,降低成本,还可以对涡轮进行准确可靠的控制,从而获 得稳定的气流与压力。

以三相全桥驱动方式下的三相无刷直流电机为例,其采用两项导通的工作 方式,正常运行时,无刷直流电机在两相导通状态和换相过程之间不断切换。 一般两相导通持续时间较长;换相过程虽然持续时间较短,但也对电机的性能 产生了重要的作用。由无刷直流电机的电磁转矩方程可知,影响电磁转矩的因 素主要有相电流及相反电动势。在换相过程中,相反电动势受磁漏等因素的影 响,同时相反电动势又影响着相电流。因此,通过检测与分析直流无刷电机换 相过程中相电流的变化情况,可以达到分析电磁转矩的目的。

在通常的电机控制使用中,只对母线电流进行监测,得到的平均电流作为 电机的控制输入变量,不考虑电机换相时刻的母线电流变化。实际上,直流无 刷电机换相过程中电流变化直接影响到母线电流,通过检测母线电流的变化, 就可以反映出电机换相时刻的相电流变化,从而间接的得到电机相电流的变化。 在麻醉机通气的过程中,需要电机平稳运转,转速不能有剧烈的变化;从而使 麻醉机提供稳定的通气流速。现有技术无法对母线电流换相时刻的变化进行检 测。

发明内容

本发明提供一种直流无刷电机母线电流换相时刻的检测电路,其目的在于 解决现有技术中无法对母线电流换相时刻的变化进行检测的缺陷。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的:

一种无刷直流电机母线电流换相时刻的检测电路,包括:用于采样电流的 母线电流采样电路,用于对母线电流波形进行微分的母线电流微分电路,用于 将母线电流换相时刻的过零点转化为数字脉冲信号的迟滞比较电路;

所述的母线电流采样电路包括第一反相运放、第二反相运放、第一负反馈 电路和第二负反馈电路;

所述的第一负反馈电路的两端分别与所述第一反相运放的输出端和所述第 一反相运放反相输入端连接;所述第二负反馈电路的两端分别与所述第二反相 运放的输出端和第二反相运放反相输入端连接;所述第一反相运放的输出端与 第二反相运放的反向输入端连接;

所述母线电流采样电路中采样电阻两端分别与第一反相运放的反相输入端 和第二反相运放的反相输入端连接;

所述母线电流微分电路包括第三反相运放、第三负反馈电路;

所述迟滞比较电路包括第四反相运放、第四负反馈电路、第五正反馈电路;

所述第三负反馈电路的两端分别于所述第三反相运放的输出端和所述第三 反相运放的反相输入端连接;所述第四反馈电路的两端分别与所述第四反相运 放的输出端和第四反相运放反相输入端连接;所述第五正反馈电路的两端分别 于所述第四反相运放的输出端和第四反相运放的正向输入端连接;所述第三反 相运放的输出端与第四运放的反相输入端连接;

所述第二反相运放的输出端与第三反相运放的输入端连接。

进一步的,所述母线电流采样电路中还包括第一电阻和第二电阻,且母线 电流采样电路中的第一反相运放的反相输入端与第一电阻的一端连接,第一电 阻的另一端与采样电阻一端连接;母线电流采样电路中的第二反相运放的反相 输入端与第二电阻的一端连接,第二电阻的另一端与采样电阻的另一端连接。

进一步的,所述母线电流采样电路中还包括第三电阻,且母线电流采样电 路中的第一反相运放的输出端与第三电阻的一端连接,第三电阻的另一端与母 线电流采样电路中第二反相运放的反相输入端连接。

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