[发明专利]一种直流电机传感器故障检测及保护系统

说明书

本发明公开了一种直流电机传感器故障检测及保护系统，包括瞬态保护电路；所述瞬态保护电路的输出端连接有第一滤波电路，瞬态保护电路用于将采集到的电机霍尔位置信号进行瞬态保护；所述第一滤波电路的输出端连接有光耦电路，光耦电路的输出端连接有第二滤波电路；所述第二滤波电路的输出端连接有CPLD芯片。本发明用于对航空大功率无刷直流电动机转子位置传感器检测及故障保护，能够判断出电机霍尔传感器不同种类的缺相模式，并对当故障发生的次数累加到一定数值时，快速保护航空大功率无刷直流电动机避免过电流损坏。

技术领域

本发明涉及对航空大功率无刷直流电动机霍尔传感器多种故障模式的检测及保护技术领域，尤其涉及电动机霍尔传感器检测电路、故障模式判断方法以及快速保护策略，具体为一种直流电机传感器故障检测及保护系统。

背景技术

现如今在航空大功率无刷直流电机霍尔位置传感器的故障处理，通常采用电机霍尔传感器故障检测及保护方案，即采用位置补偿法或无传感器控制法，其中位置补偿法在解决单路霍尔故障时效果理想,但无法处理3路霍尔故障，无法及时定位出故障位置并实施快速保护，使得无刷直流电机的霍尔位置丢失而造成过电流损坏的结果，不利于无刷直流电机的使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种直流电机传感器故障检测及保护系统，以解决上述背景技术中提出的无法及时定位出故障位置并实施快速保护，使得无刷直流电机的霍尔位置丢失而造成过电流损坏的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括瞬态保护电路；所述瞬态保护电路的输出端连接有第一滤波电路，瞬态保护电路用于将采集到的电机霍尔位置信号进行瞬态保护；所述第一滤波电路的输出端连接有光耦电路，光耦电路的输出端连接有第二滤波电路；所述第二滤波电路的输出端连接有CPLD芯片，该CPLD芯片用以判断电机霍尔故障模式并且进行故障保护。

优选的，所述第一滤波电路包括电感c4、电阻R901、以及相互并联的三个电容，三个电容采用不同数量级且三个电容依次为电容C909、电容C906和电容C910。

优选的，所述第二滤波电路包括电阻R904、以及并联的电容C901与电容C915。

优选的，所述第一滤波电路与第二滤波电路均用于滤除多频段谐波并且不衰减弱化电机霍尔位置信号。

优选的，所述光耦电路中的光耦采用开关型光耦，光耦电路用于进一步滤除原边信号干扰并且实现电气的安全隔离。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明用于对航空大功率无刷直流电动机转子位置传感器检测及故障保护，能够利用CPLD芯片的脉冲沿事件检测技术，可判断出电机霍尔传感器不同种类的缺相模式，并对当故障发生的次数累加到一定数值时，快速保护航空大功率无刷直流电动机避免过电流损坏。

附图说明

图1为本发明检测及保护系统图；

图2为本发明A相故障模式流程图；

图3为本发明B相故障模式流程图；

图4为本发明A相故障时的电机相电流波形图；

图5为本发明B相故障时的电机相电流波形图。

图中：1瞬态保护电路、2第一滤波电路、3光耦电路、4第二滤波电路、5 CPLD芯片。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。