[发明专利]电机驱动设备和电机系统

权利要求书

1.一种用于驱动外部设置的电机的电机驱动设备，所述电机驱动设备包括：

逆变器，所述逆变器包括分别耦合到所述电机的每个相的驱动端子的多个高侧晶体管和低侧晶体管，并且基于PWM信号向所述电机施加驱动电压；

反EMF(电动势)相位检测器，所述反EMF(电动势)相位检测器检测用作所述电机的反电动势的相位的基准电压相位；

驱动电流相位检测器，所述驱动电流相位检测器检测用作所述电机的驱动电流的相位的基准电流相位；

PWM控制器，所述PWM控制器接收与所述基准电压相位同步的激励控制计时，并且生成所述PWM信号以将所述驱动电压控制为正弦波形；以及

驱动电压相位生成器，所述驱动电压相位生成器确定第一相位，所述第一相位被用作将在所述基准电压相位和所述基准电流相位之间的相位差设置为规定值所需的驱动电压的相位，并且所述驱动电压相位生成器基于所述第一相位来引导所述PWM控制器以使所述激励控制计时位移，

其中，所述驱动电压相位生成器包括：

相位算术单元，所述相位算术单元基于算术表达式来计算用作所述驱动电压的相位的第二相位，以将在所述基准电压相位和所述基准电流相位之间的所述相位差减小为零，所述算术表达式使用所述驱动电流的电流值、所述电机的角频率和所述电机的预定特征常数；以及

相位校正单元，所述相位校正单元通过将校正值与所述第二相位相加来确定所述第一相位，并且输入所述基准电压相位和所述基准电流相位以通过反馈控制来更新所述校正值的幅值，以便于使在所述基准电压相位和所述基准电流相位之间的所述相位差收敛到所述规定值。

2.根据权利要求1所述的电机驱动设备，

其中，所述规定值为零。

3.根据权利要求1所述的电机驱动设备，

其中，所述相位校正单元响应于保持信号来停止所述校正值的更新，并且保持最新的校正值。

4.根据权利要求1所述的电机驱动设备，

其中，所述相位校正单元包括：

乘法器，所述乘法器使规定的转换因子乘以所述基准电压相位和所述基准电流相位中的一个；

误差检测器，所述误差检测器计算在所述乘法器的相乘结果与所述基准电压相位和所述基准电流相位中的另一个之间的相位差，并且检测在所计算的相位差和所述规定值之间的误差；

积分器，所述积分器通过对所述误差检测器的检测结果进行积分来计算所述校正值；以及

加法器，所述加法器将由所述积分器计算的所述校正值与所述第二相位相加。

5.根据权利要求1所述的电机驱动设备，

其中，所述反EMF相位检测器包括第一选择器用以选择所述电机的用作所述基准电压相位的检测对象的相位，并且

其中，所述驱动电流相位检测器包括第二选择器用以选择所述电机的用作所述基准电流相位的检测对象的相位。

6.根据权利要求5所述的电机驱动设备，

其中，所述反EMF相位检测器进一步包括第一平均电路，通过经由所述第一选择器顺序地切换所述电机的用作所述检测对象的相位来检测每个相的所述基准电压相位，并且由所述第一平均电路对针对每个相检测的所述基准电压相位进行平均，并且

其中，所述驱动电流相位检测器进一步包括第二平均电路，通过经由所述第二选择器顺序地切换所述电机的用作所述检测对象的相位来检测每个相的所述基准电流相位，并且由所述第二平均电路对针对每个相检测的所述基准电流相位进行平均。

7.根据权利要求1所述的电机驱动设备，

其中，所述逆变器根据180度激励系统向所述电机施加驱动电压，

其中，所述反EMF相位检测器检测在非激励时段中的所述反电动势的过零点，所述非激励时段是在360度激励时段内预先设置的小于60度的时段，并且被预先设置以停止激励，并且

其中，所述驱动电流相位检测器检测在相位上与所述非激励时段相差180度的激励时段中的所述驱动电流的过零点。