的周期變化間隔的設(shè)置,有效避免間隔變化過(guò)快而導(dǎo)致的電機(jī)失步情況的出現(xiàn)。 陽(yáng)0巧]實(shí)施例2
[0096] 實(shí)施例2中包括實(shí)施例I的所有結(jié)構(gòu)及步驟部分,實(shí)施例2還包括如下電機(jī)失速 檢測(cè)步驟:
[0097] 在電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行過(guò)程中,每隔時(shí)間T單片機(jī)讀取連續(xù)7次換相的時(shí)刻b。,bi2..., bi7,利用公式t' =bi7-b。計(jì)算當(dāng)前的周期t',當(dāng)t' >t。,則單片機(jī)控制輸出PWM變加速 波;重復(fù)步驟300,利用換相角a控制電機(jī)加速運(yùn)行; 陽(yáng)09引當(dāng)tt。,則單片機(jī)控制輸出PWM穩(wěn)定波運(yùn)復(fù)步驟300,利用換相角a控制電 機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行。
[0099]步驟200中還包括如下力矩過(guò)小檢測(cè)步驟: 陽(yáng)100] 存儲(chǔ)器中設(shè)有力矩闊值12,12 <II,單片機(jī)W時(shí)間間隔T循環(huán)讀取電流檢測(cè)電路 輸出的檢測(cè)電流Ic,如果Ic< 12,則單片機(jī)控制報(bào)警器報(bào)警,顯示器顯示力矩過(guò)小的信息; 同時(shí)單片機(jī)停止輸出PWM變加速波,電機(jī)停止運(yùn)行。 陽(yáng)101] 實(shí)施例1和實(shí)施例2中,T均為2毫秒。本發(fā)明主要用于剌須刀等個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品 中。 陽(yáng)102] 應(yīng)理解,本實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解,在 閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可W對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改,運(yùn)些等 價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種無(wú)刷無(wú)霍爾電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路,其特征是,包括單片機(jī)(1),存儲(chǔ)器(7)、報(bào)警器(8)、 顯示器巧)、兩個(gè)按鍵(2),與所述電機(jī)(10)連接的Ξ相電路(3),與Ξ相電路電連接的電流 檢測(cè)電路(4),與電機(jī)內(nèi)部電路(5)連接的反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)電路化);單片機(jī)、Ξ相電路和電機(jī) 內(nèi)部電路依次電連接,反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)電路的輸出端、電流檢測(cè)電路的輸出端、存儲(chǔ)器、顯示 器、報(bào)警器和2個(gè)按鍵均與單片機(jī)電連接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)刷無(wú)霍爾電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路,其特征是,所述反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)電 路包括6個(gè)電阻化和3個(gè)用于濾除高頻分量的電容化;其中,3個(gè)電阻化一端分別與電機(jī) 內(nèi)部電路的A、B和C相電連接,另一端均與單片機(jī)的一個(gè)引腳電連接;另外3個(gè)電阻化一 端分別與電機(jī)內(nèi)部電路的A、B和C相電連接,另一端分別與單片機(jī)的3個(gè)引腳電連接;3個(gè) 電容化一端均與電機(jī)內(nèi)部電路的A、B和C相電連接,3個(gè)電容化另一端均接地。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)刷無(wú)霍爾電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路,其特征是,所述電流檢測(cè)電路包 括電阻R9、電阻R10、電阻R11和電阻R12,電容C2和電容C3,放大器D2 ;電阻R9 -端與Ξ 相電路電連接,電阻R9另一端分別與放大器D2的同相輸入端、電阻R11-端、電容C2-端、 電阻R12 -端和電容C3 -端電連接,電阻R10 -端接3V電壓,電阻R10另一端與放大器D2 的反相輸入端電連接,電阻R11另一端和電容C2另一端均接0. 3V電壓,電阻R12另一端和 電容C3另一端均與放大器D2的輸出端電連接,放大器D2的輸出端與單片機(jī)電連接。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的無(wú)刷無(wú)霍爾電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路,其特征是,還包括電阻R14和放大 器D3 ;放大器D2的輸出端與放大器D3的反向相輸入端電連接,放大器D3的同相輸入端與 1. 6V電壓連接,放大器D3的輸出端與單片機(jī)電連接。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)刷無(wú)霍爾電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路,其特征是,所述Ξ相電路包括6個(gè) 場(chǎng)效應(yīng)管,電阻R13,電容C4和電容巧;6個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管分別為場(chǎng)效應(yīng)管Ml、場(chǎng)效應(yīng)管M2、場(chǎng) 效應(yīng)管M3、場(chǎng)效應(yīng)管M4、場(chǎng)效應(yīng)管M5和場(chǎng)效應(yīng)管M6 ;6個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管均與無(wú)刷電機(jī)電連接,場(chǎng) 效應(yīng)管M2、場(chǎng)效應(yīng)管M4和場(chǎng)效應(yīng)管M6均通過(guò)電阻R13接地,電容C4和電容巧一端均與場(chǎng) 效應(yīng)管Ml、場(chǎng)效應(yīng)管M3和場(chǎng)效應(yīng)管M5電連接,電容C4和電容巧另一端接地。6. -種適用于權(quán)利要求1所述的無(wú)刷無(wú)霍爾電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的控制方法,其特征是,包 括如下步驟: 化-1)電機(jī)啟動(dòng) 存儲(chǔ)器中設(shè)有波形周期逐漸減小的PWM變加速波和波形周期恒定的PWM穩(wěn)定波,電機(jī) 磁極對(duì)數(shù)P,電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速n,與目標(biāo)轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的周期to,其中- ;PWM變加速波和 2pn PWM穩(wěn)定波的波形均與6個(gè)依次排列的相位導(dǎo)通狀態(tài)相對(duì)應(yīng);存儲(chǔ)器中設(shè)有過(guò)流闊值II; 兩個(gè)按鍵分別為啟動(dòng)按鍵和關(guān)閉按鍵; 所述PWM變加速波和PWM穩(wěn)定波的相位導(dǎo)通狀態(tài)依次為AB相導(dǎo)通、AC相導(dǎo)通、BC相導(dǎo) 通、BA相導(dǎo)通、CA相導(dǎo)通和CB相導(dǎo)通,AB相導(dǎo)通、AC相導(dǎo)通、BC相導(dǎo)通、BA相導(dǎo)通、CA相 導(dǎo)通和CB相導(dǎo)通分別與電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)角0至60。、60°至120°、120°至180°、180°至 240°、240° 至 300°、300° 至 360° 依次相對(duì)應(yīng); (6-2)過(guò)流檢測(cè) 按下啟動(dòng)按鍵,單片機(jī)向Ξ相電路輸出PWM變加速波,電機(jī)逐漸加速,單片機(jī)讀取電流 檢測(cè)電路檢測(cè)的電流Ic; 當(dāng)Ic>II,單片機(jī)禁止PWM變加速波輸出,顯示器顯示電機(jī)過(guò)流;同時(shí)單片機(jī)控制報(bào) 警器報(bào)警; 當(dāng)Ic《II,表明啟動(dòng)電流在適合運(yùn)行范圍內(nèi),單片機(jī)允許PWM變加速波繼續(xù)輸出; 化-3)電機(jī)穩(wěn)定加速 (6-3-1)單片機(jī)每隔時(shí)間T1循環(huán)讀取反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)電路檢測(cè)的反電動(dòng)勢(shì)Vy和Ξ相分 電壓UA2、UB2 和UC2 ; 對(duì)于每次讀取的反電動(dòng)勢(shì)Vy和Ξ相分電壓UA2、UB2和UC2均進(jìn)行如下處理: 單片機(jī)根據(jù)當(dāng)前的PWM變加速波獲知當(dāng)前導(dǎo)通的相位; 當(dāng)AB相或BA相導(dǎo)通時(shí),單片機(jī)利用公式δε」=Vy+UA2+UB2-2UC2計(jì)算反電動(dòng)勢(shì)差的絕對(duì)值IΔΕ」; 當(dāng)CB相或BC相導(dǎo)通時(shí),單片機(jī)利用公式AEal=Vy+UC2+UB2-2UA2計(jì)算反電動(dòng)勢(shì)差的絕對(duì)值IAEal; 當(dāng)AC相或CA相導(dǎo)通時(shí),單片機(jī)利用公式IAEbI=Vy+UC2+UA2-2UB2計(jì)算反電動(dòng)勢(shì)差 的絕對(duì)值IΔEbI; (6-3-2)單片機(jī)利用公式計(jì)算每個(gè)時(shí)刻bi的換相角α,當(dāng)αe[A1, A2]時(shí),單片機(jī)控制輸出的PWM變加速波換相;單片機(jī)將每次換相的bi時(shí)刻存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器 中; 其中,k為設(shè)定的常數(shù),ω與bi時(shí)刻的PWM變加速波的頻率成正比;IΔΕχ|為IAEj、AEbI或IAE」,A1,A2為設(shè)定的換相角度范圍上、下限值; (6-4)電機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行 單片機(jī)讀取連續(xù)7次換相的時(shí)刻611,1312,-,1317,利用公式*'=1317-13。計(jì)算當(dāng)前的周期t',當(dāng)t'《t。,則單片機(jī)控制輸出PWM穩(wěn)定波運(yùn)復(fù)步驟化-3),利用換相角α控制電機(jī) 穩(wěn)定運(yùn)行。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的無(wú)刷無(wú)霍爾電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的控制方法,其特征是,所述步驟 (6-3-2)之前還包括如下步驟: 存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有偏移量闊值e,設(shè)定反電動(dòng)勢(shì)差的絕對(duì)值為IΔΕχΙ,其中,IΔΕχΙ為AEal、IAEbI或IΔΕ」,設(shè)定迭代增量為AuGO; (7-1)單片機(jī)利用公式IAEx| ' =IAEx| +Au(k)計(jì)算IAEx| ',然后使IAEx| =ΔExΜ; (7-2)返回步驟(7-1),直至IΔExIe,使IAExI=IΔExI'。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的無(wú)刷無(wú)霍爾電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的控制方法,其特征是,所述PWM變 加速波的周期從200毫秒逐漸變化為to,為了不引起失步現(xiàn)象,設(shè)定PWM變加速波的周期在 200毫秒至100毫秒變化過(guò)程中,由200毫秒、180毫秒、160毫秒、140毫秒、120毫秒至100 毫秒逐漸變化; 所述PWM變加速波的周期在100毫秒至0毫秒變化過(guò)程中,由100毫秒、90毫秒、80毫 秒、70毫秒、60毫秒、50毫秒至40毫秒逐漸變化; 所述PWM變加速波的周期在40毫秒至to變化過(guò)程中,每間隔5毫秒依次變化。9. 根據(jù)權(quán)利要求5或6或7或8所述的無(wú)刷無(wú)霍爾電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的控制方法,其特征 是,在電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行過(guò)程中,每隔時(shí)間T單片機(jī)讀取連續(xù)7次換相的時(shí)刻611,1312,-,1317,利用 公式t' =bi7-b。計(jì)算當(dāng)前的周期t',當(dāng)t' >t。,則單片機(jī)控制輸出PWM變加速波運(yùn)復(fù) 步驟化-3),利用換相角α控制電機(jī)加速運(yùn)行; 當(dāng)t' >t。,則單片機(jī)控制輸出PWM穩(wěn)定波;重復(fù)步驟化-3),利用換相角α控制電機(jī) 穩(wěn)定運(yùn)行。10. 根據(jù)權(quán)利要求6或7或8所述的無(wú)刷無(wú)霍爾電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的控制方法,其特征是, 步驟化-2)中還包括如下步驟: 存儲(chǔ)器中設(shè)有力矩闊值12,12 <II,單片機(jī)W時(shí)間間隔Τ循環(huán)讀取電流檢測(cè)電路輸出 的檢測(cè)電流Ic,如果Ic< 12,則單片機(jī)控制報(bào)警器報(bào)警,顯示器顯示力矩過(guò)小的信息;同時(shí) 單片機(jī)停止輸出PWM變加速波,電機(jī)停止運(yùn)行。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種無(wú)刷無(wú)霍爾電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路及控制方法,包括單片機(jī),存儲(chǔ)器、報(bào)警器、顯示器、兩個(gè)按鍵,與所述電機(jī)連接的三相電路,與三相電路電連接的電流檢測(cè)電路,與電機(jī)內(nèi)部電路連接的反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)電路;單片機(jī)、三相電路和電機(jī)內(nèi)部電路依次電連接,反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)電路的輸出端、電流檢測(cè)電路的輸出端、存儲(chǔ)器、顯示器、報(bào)警器和2個(gè)按鍵均與單片機(jī)電連接。本發(fā)明具有能夠自行檢測(cè)和判斷電機(jī)運(yùn)行的故障,自行修復(fù)部分非硬件損壞的故障,對(duì)于無(wú)法修復(fù)的故障能夠及時(shí)停機(jī)并告知操作人員;保證了電機(jī)的可靠控制,延長(zhǎng)了電機(jī)的使用壽命的特點(diǎn)。
【IPC分類(lèi)】H02P6/20, H02P6/08, H02P6/18
【公開(kāi)號(hào)】CN105322839
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510422272
【發(fā)明人】張華 , 田興元
【申請(qǐng)人】浙江海洋學(xué)院
【公開(kāi)日】2016年2月10日
【申請(qǐng)日】2015年7月16日