[发明专利]用于检测BLDC电机过载的装置和方法

说明书

本公开提供一种用于检测无刷直流(BLDC)电机过载的装置和方法。该用于检测BLDC电机过载的装置包括：测量器，用于测量BLDC电机的电角度；判断器，用于判断测量器测量的电角度和通过施加到BLDC电机的电流估计的BLDC电机的机械角度之间的差是否在预定范围内；以及驱动控制器，用于根据由判断器判断的BLDC电机是否堵转来控制BLDC电机的驱动。

技术领域

本公开涉及一种用于检测无刷直流(BLDC)电机过载的装置和方法，通过测量BLDC电机的机械角度和电角度之间的差，来判断BLDC电机是否堵转。

背景技术

无刷直流(BLDC)电机是通过在保持DC电机的特性的同时从普通直流(DC)电机移除用作变换器(commutator)的电刷(brush)而产生。BLDC电机被配置成包括定子和转子，该定子包括三相线圈(U相线圈、V相线圈和W相线圈)，并且该转子包括永久磁铁。

BLDC电机被配置成使电流在三相BLDC电机的定子侧的线圈的每个相中流动，并且通过电流在线圈中产生磁场以使转子旋转。在这种情况下，BLDC电机检测转子的磁场强度，并且根据检测到的磁场强度依次接通和断开用于切换在线圈的每个相中流动的电流的方向的开关装置，以使转子向一个方向继续旋转。通常，为了测量转子的位置，使用利用转子位置检测传感器装置(霍尔传感器、编码器等)的方法、利用反电动势(BEMF)方法的无传感器方法或利用矢量控制的无传感器方法。

然而，当使用位置检测传感器装置时，用于检测BLDC电机过载的装置的成本增加。另外，在利用矢量控制的无传感器方法中，即使BLDC电机堵转，电流也在BLDC电机中继续流动，因此难以准确地检测BLDC电机堵转。

发明内容

在一方面，本公开提供一种用于检测无刷直流(BLDC)电机过载的装置和方法，在无单独的转子位置检测传感器的情况下，利用调节角度来判断BLDC电机是否堵转。

在优选实施例中，一种用于检测无刷直流(BLDC)电机过载的装置包括：测量器，用于测量BLDC电机的电角度；判断器，用于判断由测量器测量的电角度和通过施加到BLDC电机的电流估计的BLDC电机的机械角度之间的差是否在预定范围内；以及驱动控制器，用于根据由判断器判断的BLDC电机是否堵转来控制BLDC电机的驱动。

在另一优选实施例中，当电角度和机械角度之间的差超出预定范围时，判断器可以判断BLDC电机中发生错误。

在又一优选实施例中，当通过将发生错误的次数与初始化值相加而获得的值大于预定阈值时，判断器可以判断BLDC电机堵转。

在再一优选实施例中，当在BLDC电机中发生错误时，判断器可以对发生错误的次数进行计数，并且当通过将发生错误的次数与初始化值相加而获得的值等于或小于预定阈值时，判断器可以重复地判断电角度和机械角度之间的差是否超出预定范围。

在其它优选实施例中，当在BLDC电机中未发生错误时，判断器可以从初始化值中减去与预定值对应的发生错误的次数。

在另一其它优选实施例中，当判断器判断BLDC电机堵转时，驱动控制器可以将BLDC电机的速度值控制成0。

在又一其它优选实施例中，预定范围可以基于90度设置，当BLDC电机处于正常状态时，电角度和机械角度之间的差可以保持在90度，并且当BLDC电机处于堵转状态时，电角度和机械角度之间的差可能超出预定范围。

在另一方面，本发明提供一种检测无刷直流(BLDC)电机过载的方法，该方法包括：从施加到BLDC电机的电流值导出BLDC电机的机械角度；测量BLDC电机的电角度；判断机械角度和电角度之间的差是否在预定范围内；对机械角度和电角度之差超出预定范围的发生错误的次数进行计数，以及根据发生错误的次数判断BLDC电机是否堵转。