[实用新型]无刷马达转矩位置编码装置

说明书

本实用新型公开了一种无刷马达转矩位置编码装置，包括一马达位置编码器、一控制器、一编码选择器及一PWM驱动电路，其中马达位置编码器连接一马达，用以测量马达转子的角度位移产生一UVW信号及一ABI信号；控制器用以推算该马达转子的位置角度；编码选择器连接马达位置编码器的UVW信号及ABI信号，当马达启动时接收控制器输出的切换信号，选择UVW信号传送至控制器，当控制器判断UVW信号为特定区间时，接收控制器输出的切换信号，选择ABI信号传送至控制器，如此可快速且精确地推算出马达转子目前的位置角度，使控制器能驱动马达转子能依转矩控制运转。

技术领域

本实用新型涉及一种无刷马达转矩位置编码装置，特别是关于一种估算无刷马达转子转矩位置的编码装置，可选择输出UVW信号或ABI信号进行快速且精确地推算出马达转子的位置角度，以利后续马达转矩的精确控制。

背景技术

无刷直流马达由一个旋转的永久磁铁(转子)与三个或以上相同间距的固定线圈(定子)组成。通过控制定子线圈内的电流，可制造一个任意方向与大小的磁场。转子与定子磁场在转轴上的相吸/相斥作用，即产生转矩。无刷直流马达控制系统需要使用转子的角度位移测量结果，来建立一套闭锁反馈回路，此测量可由磁性位置传感器或光位置传感器来进行。转子的角度位移测量结果反馈给控制器，控制驱动流经定子线圈的电流产生正交磁场，驱动转子运转。通过测量转子的角度位移，能反馈给控制定子线圈电流的系统，进而达成转子转矩的精确控制。

目前测量无刷马达位置角度所使用的编码器，如图1现有的马达转矩编码电路方块示意图所示，是采用传统UVW信号结合正交编码器(QEI,Quadrature EncoderInterface)的ABI信号一起进行编码，UVW信号仅能将马达旋转一圈区分成六个区间，而ABI则能精确地估测出无刷马达1的角度位置。因此在现有的马达位置编码器2中除了提供UVW信号输入至控制器3外，更具有正交编码器(QEI)的编码功能，可提供马达机械角度的相关信息，包括A相(QEA)、B相(QEB)及Index三个信号(ABI)输入至控制器3，故现有的马达位置编码器2必需有六个脚位的输出。当控制器3接收到马达位置编码器2所输出的UVW信号及ABI信号时，会输出控制信号给PWM驱动电路4，PWM驱动电路4输出控制无刷马达1定子线圈的驱动电流，以驱动无刷马达1的转子旋转角度或转矩。

然而现有的控制器3在读取ABI信号时，需要由其中Index信号得知无刷马达1的起始位置，而该Index信号必需要无刷马达1的转子旋转到编码器设定的“零点”位置时才会出现，若无刷马达1起动时不在“零点”位置，则控制器3无法得知目前转子的位置角度，造成后续控制流程无法准确地控制马达转距，因此目前现有的马达位置编码器2在马达启动状态时，具有无法精确推算出马达转子位置角度的缺点，必需等马达转子旋转超过一圈后，才能够正确地读取到ABI信号，故需要花费要较长的推算时间，这对于需要快速且精密的马达转矩控制系统而言是不能忍受的，因此极具有改善的空间。

实用新型内容

为解决现有技术存在的上述问题，本实用新型的主要目的即为提出一种无刷马达转矩位置编码装置，包括一马达位置编码器、一控制器、一编码选择器及一PWM驱动电路，其中马达位置编码器连接一马达，用以测量马达转子的角度位移产生一UVW信号及一ABI信号；控制器用以推算该马达转子的位置角度；编码选择器连接马达位置编码器的UVW信号及ABI信号，当马达启动时接收控制器输出的切换信号，选择UVW信号传送至控制器，当控制器判断UVW信号为特定区间时，接收控制器输出的切换信号，选择ABI信号传送至控制器，如此可快速且精确地推算出马达转子目前的位置角度，使控制器能驱动马达转子能依转矩控制运转。

附图说明

图1为现有的无刷马达转矩编码电路方块示意图。

图2为本实用新型提供的无刷马达转矩位置编码装置的电路方块示意图。

图3为本实用新型编码选择器的实施例电路示意图。

图4为本实用新型控制器的控制流程示意图。