[实用新型]一种直流无刷电机换向系统

说明书

本实用新型涉及一种直流无刷电机换向系统，包括控制器、驱动器、电机、转子位置检测器；其中，控制器，用于发送驱动信号给驱动器；其中，驱动器，用于根据驱动信号驱动电机的运转；其中，转子位置检测器，用于检测电机转子的位置，将转子位置信号发送给控制器；其中，控制器，根据转子位置信号获得转子的换相位置，并在转子到达换相位置前，发送PWM调制指令给驱动器，将电机输入电流提前降低为零。

技术领域

本实用新型涉及一种直流无刷电机换向系统。

背景技术

现有技术中单相直流无刷电机控制原理图如图1所示，基本控制模型为：控制器获取电机霍尔信号，根据霍尔信号控制电桥开关(SW1/SW2/SW3/SW4)，以控制电机线圈的电流流向，产生相应的磁场使电机运转起来。

单相直流无刷电机，在换相的时刻会产生是驱动电压2倍甚至是好几倍的反向电动势抛到直流母线上，如图2所示，这样会对电机的电子元器件造成很大的破坏。图2下方的波形为母线电流波形，图2上方的波形为电机母线电压波形，测试探头的量程原因，电压显示的数值缩小了10倍，母线电压波形中的尖脉冲就是换相时电机反电动势所造成的，母线12V的电压，反电动势已经冲到了40V，这样会对电机的电子元器件会造成很大的破坏。另外由于换向时电流突变较大，电机转动换向时会存在相对较大的抖动，产生较大的马达噪音。

综上，现有换向方法的缺陷至少有以下三点：

1.换向反电动势偏大，会造成元器件的损坏。

2.换向电流突变较大，会产生较大的马达噪音。

3.换向消耗的能量大，使得电机效率降低

实用新型内容

为解决以上技术缺陷，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供一种直流无刷电机换向系统，包括控制器、驱动器、电机、转子位置检测器；

其中，控制器，用于发送驱动信号给驱动器；

其中，驱动器，用于根据驱动信号驱动电机的运转；

其中，转子位置检测器，用于检测电机转子的位置，将转子位置信号发送给控制器；

其中，控制器，根据转子位置信号获得转子的换相位置，并在转子到达换相位置前，发送PWM调制指令给驱动器，将电机输入电流提前降低为零。

优先的，所述转子位置检测器为霍尔传感器。

本实用新型的有益效果：本实用新型结构在单相直流无刷电机换相前，使用更低或者逐渐减小占空比的PWM去调制MOS管，让电机在换相前，先把电机的电流下降到零。这样就可以让电机换相的时候省去了一个续流的过程和电流突变，同时电机的反向电动势明显降低，不会影响直流母线电压的稳定。

附图说明

图1现有技术的单相直流无刷电机控制原理图

图2现有技术的电流和反电动势波形

图3是本实用新型结构组成示意图

图4是现有技术和本实用新型的开关控制波形和母线电流波形对比

图5是本实用新型的母线电压和电流波形

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

见图3，一种直流无刷电机换向系统，包括控制器、驱动器、电机、转子位置检测器；