[发明专利]无刷直流电机用于汽车选档的单步运动

摘要

本发明涉及一种无刷直流电机用于汽车选档的单步运动，包括驱动电路和无刷电机，其特征是：无刷电机：电机由定子和转子组成，定子为线圈绕组与电机外壳固定连接U、V、W三相构成回路，转子由永磁体组成；通过给U、V、W供电在电机内形成磁场，不断改变磁场方向，转子就会在磁场的作用下转动；通过霍尔传感器检测磁铁的位置和控制电机U、V、W三相电压，使电机单步转动；所述的电机单步转动，通过三相自锁工作或二相自锁工作。本发明的优点是：精度高，扭矩可调，便于控制。

主权项

无刷直流电机用于汽车选档的单步运动，包括驱动电路和无刷电机，无刷电机连接在壳体上，直流无刷电机的输出轴与齿轮减速装置连接；磁铁嵌装在传感轴的轴端，线性霍尔传感器用于检测选档拨叉的位置，线性霍尔传感器设置在与磁铁对应的位置；齿轮减速装置输出轴连接汽车选档机构，其特征是：无刷电机：电机由定子和转子组成，定子为线圈绕组与电机外壳固定连接U、V、W三相构成回路，转子由永磁体组成；通过给U、V、W供电在电机内形成磁场， 不断改变磁场方向，转子就会在磁场的作用下转动；通过霍尔传感器检测磁铁的位置和控制电机U、V、W三相电压，使电机单步转动；所述的电机单步转动，通过三相自锁工作或二相自锁工作，其中，驱动电路：包含Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6共6个MOSFET，Q1、Q3、Q5为上臂，连接电源正，Q2、Q4、Q6为下臂，通过三相自锁工作时，电机U、V、W三相同时工作，两相打开上臂或下臂，一相打开下臂或上臂；通过打开Q1、Q3、Q5和关闭Q2、Q4、Q6来控制U+和V+接通电源正，W+接通电源地，这样U+到U‑上产生正向磁场，V+到V‑上产生正向磁场，W+到W‑上产生反向磁场，最终的磁场方向为三相矢量和，在这样的固定不变的磁场中，转子上的永磁体受到磁场作用会保持固定的位置不动，如果在外力作用下转动但电机霍尔值不变时该磁场会形成对外力的阻力，外力消失后转子也能恢复到转动前的位置，当外力作用下转动使得电机霍尔值变化时，芯片会通过控制三相的导通状态改变磁场方向以适应新的位置继续对外力形成阻力；所述的电机单步转动，通过二相自锁工作，每次电机U、V、W中的两相同时工作，控制只打开两相，其合力方向决定磁场方向。