[发明专利]电机及其驱动电路与驱动方法

权利要求书

1.一种电机驱动电路，用于驱动电机的转子相对于定子转动，所述驱动电路包括：

可控双向交流开关，与电机绕组串联连接于交流电源的两端；以及

数据处理单元，被配置为依据接收的电机转向控制信号，并根据转子的磁场及交流电源的极性控制可控双向交流开关的导通与截止状态以控制电机以预定方向旋转或者以与预定方向相反的方向旋转。

2.如权利要求1所述的电机驱动电路，其特征在于，当电机以预定方向旋转时，所述数据处理单元被配置为仅在所述交流电源为正半周且转子的磁场为第一极性时、以及所述交流电源为负半周且所述转子的磁场为第二极性时使所述可控双向交流开关导通；当电机以与预定方向相反的方向旋转时，所述数据处理单元被配置为仅在所述交流电源为正半周且转子的磁场为第二极性时、以及所述交流电源为负半周且所述转子的磁场为第一极性时使所述可控双向交流开关导通。

3.如权利要求2所述的电机驱动电路，其特征在于，电机运行阶段，所述数据处理单元在交流电源电压过零点后延迟预定时间输出触发脉冲至所述可控双向交流开关，以减小流过所述电机绕组的电流与反电动势180度相位差的部分产生反作用的电机扭矩，从而减小电能的浪费；电机起动阶段，所述数据处理单元在交流电源电压过零点后立刻导通所述可控双向交流开关。

4.如权利要求2所述的电机驱动电路，其特征在于，所述数据处理单元包括转向控制端，所述转向控制端接收控制电机以预定方向旋转或者以与预定方向相反的方向旋转的转向控制信号。

5.如权利要求2所述的电机驱动电路，其特征在于，当要变换电机的转向时，所述数据处理单元检测电机是否在运行，如果电机在运行，所述数据处理单元不再输出触发脉冲至所述可控双向交流开关，从而使电机停止运行。

6.如权利要求5所述的电机驱动电路，其特征在于，所述数据处理单元通过判断表示转子的磁场位置的磁极位置信号是否变换来判断电机是否在运行。

7.如权利要求1所述的电机驱动电路，其特征在于，电机运行阶段，所述数据处理单元在交流电源的电压过零点之后延迟预定时间发送驱动脉冲至所述可控双向交流开关以减小流过所述电机绕组的电流与反电动势的相位差时段。

8.如权利要求7所述的电机驱动电路，其特征在于，从交流电源的电压过零点至发送驱动脉冲至所述可控双向交流开关的延迟时间根据所述交流电源的电压值、交流电源的频率、电机绕组的电感值、电机绕组的内阻、电机的温度或电机周边环境的温度中至少一项来确定，其中，环境温度通过数据处理单元内置的温度传感器获得。

9.如权利要求1所述的电机驱动电路，其特征在于，所述电机驱动电路还包括用于检测所述转子的磁场的位置传感器，所述位置传感器与所述数据处理单元集成于一专用集成电路内；或者所述位置传感器设于第一裸片上，所述数据处理单元设于第二裸片上，所述第一及第二裸片集成于同一IC封装内。

10.如权利要求9所述的电机驱动电路，其特征在于，所述电机驱动电路还包括一交直流转换器，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接地或者接收所述交直流转换器输出的低压直流电，所述三端双向晶闸管的第一阳极还连接交流电源的第一端，所述三端双向晶闸管的第二阳极经所述电机的电机绕组及一保险丝连接交流电源的第二端，所述三端双向晶闸管的控制极经一电阻连接所述数据处理单元。

11.如权利要求10所述的电机驱动电路，其特征在于，所述三端双向晶闸管的第一阳极接地，所述电机驱动电路还包括一三极管，所述三极管的基极通过所述电阻连接所述数据处理单元，所述三极管的发射极接收所述交直流转换器输出的低压直流电，所述三极管的集电极通过另一电阻连接所述三端双向晶闸管的控制极。