[发明专利]一种电机的反电动势检测装置及电机

说明书

本发明公开了一种电机的反电动势检测装置及电机，该装置包括：第一检测单元，被配置为检测电机的U相的反电动势，作为U相检测电位；第二检测单元，被配置为检测电机的V相的反电动势，作为V相检测电位；第三检测单元，被配置为检测电机的W相的反电动势，作为W相检测电位；其中，第一检测单元能够与第二检测单元和第三检测单元耦合，产生电机的中性点电位作为参考电位，以基于参考电位，根据U相检测电位、V相检测电位和W相检测电位，确定电机的换相时刻。该方案，通过设置反电动势检测电路，利用反电动势检测电路检测电机的反电动势，根据反电动势实现电机的转子定位，降低无刷直流电机的转子定位难度。

技术领域

本发明属于电机技术领域，具体涉及一种电机的反电动势检测装置及电机，尤其涉及一种反电动势检测电路、以及能够应用该反电动势检测电路检测自身反电动势的电机(如永磁无刷直流电机)。

背景技术

无刷直流电机的工作原理，必须有和转子磁场位置相关的信息，以控制器逆变器中功率器件的开或关，实现定子绕组的换相。无刷直流电机换相时，需要检测转子位置信息，但转子位置信息的检测难度较大。

相关方案中，无刷直流电机的转子位置信息，是采用机电式或电子式传感器直接检测，如采用霍尔传感器、光电传感器等直接检测。方波无刷直流电机(即以方波驱动的无刷直流电机)的结构及控制电路相对简单，但位置传感器的存在导致了加工工序的增加以及多引线，并且往往会增加方波无刷直流电机的体积。

无刷直流电机的无位置传感技术日趋成熟，在许多非伺服的场合得到了广泛的应用。无位置传感无刷直流电机的基本特点是：在无位置传感无刷直流电机运转的过程中，作为逆变桥的功率器件换向时，其换向导通时序的转子位置信号仍然是需要的，只是转子位置信号是通过对已知的电磁参数进行处理而得到的，不再由额外安装的位置传感器来提供，但无刷直流电机的转子定位难度较大。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种电机的反电动势检测装置及电机，以解决无刷直流电机的转子定位难度较大的问题，达到通过设置反电动势检测电路，利用反电动势检测电路检测电机的反电动势，根据反电动势实现电机的转子定位，降低无刷直流电机的转子定位难度的效果。

本发明提供一种电机的反电动势检测装置，包括：第一检测单元、第二检测单元和第三检测单元；其中，所述第一检测单元，被配置为检测所述电机的U相的反电动势，作为U相检测电位；所述第二检测单元，被配置为检测所述电机的V相的反电动势，作为V相检测电位；所述第三检测单元，被配置为检测所述电机的W相的反电动势，作为W相检测电位；其中，所述第一检测单元能够与所述第二检测单元和所述第三检测单元耦合，产生所述电机的中性点电位作为参考电位，以基于所述参考电位，根据所述U相检测电位、所述V相检测电位和所述W相检测电位，确定所述电机的换相时刻。

在一些实施方式中，所述所述第一检测单元、所述所述第二检测单元和所述所述第三检测单元的结构相同。

在一些实施方式中，所述第一检测单元，包括：分压模块、滤波模块、比较模块和隔离模块；其中，所述分压模块，被配置为对所述电机的U相端电压进行分压处理，得到第一电压；所述滤波模块，被配置为对所述第一电压进行滤波处理，得到第二电压；所述第二电压，输入至所述比较模块的同相输入端；所述第二电压，还经所述比较模块的反相输入端，耦合至所述第二检测单元和所述第三检测单元，以产生所述电机的中性点电位作为参考电位；所述比较模块，被配置为根据所述第二电压和所述参考电压设置翻转点，作为所述电机的U相的换相时刻；所述隔离模块，被配置为对所述翻转点的电压和外部电源进行电气隔离处理。

在一些实施方式中，所述分压模块，包括：第一分压子模块和第二分压子模块；其中，所述第一分压子模块和所述第二分压子模块串联，所述第一分压子模块和所述第二分压子模块的公共端作为所述第一电压的输出端；所述电机的U相端电压，经所述第一分压子模块和所述第二分压子模块后，输出所述第一电压。