一種新型電機(jī)系統(tǒng)及其驅(qū)動(dòng)方法
【專利摘要】本發(fā)明所提供的一種新型電機(jī)系統(tǒng)及其驅(qū)動(dòng)方法，其中，所述新型電機(jī)系統(tǒng)包括依次連接的用于為系統(tǒng)提供電源的電源裝置、控制裝置和電機(jī)；所述電機(jī)為三相永磁同步電機(jī)；所述控制裝置進(jìn)一步包括：一控制芯片以及與所述控制芯片相連的開關(guān)器件，所述開關(guān)器件采用3相橋式電路，用于根據(jù)控制芯片的指令控制三相永磁同步電機(jī)的電機(jī)繞組的工作狀態(tài)。其結(jié)合交流變頻的原理，優(yōu)化直流變頻的結(jié)構(gòu)，讓電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)保持基直流變頻的換向狀態(tài)，通過本技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)繞組的3相全部工作，該技術(shù)在材料利用高的同時(shí)又讓電機(jī)的體積更小，重量更輕，力矩更大，運(yùn)轉(zhuǎn)更平穩(wěn)。
【專利說明】一種新型電機(jī)系統(tǒng)及其驅(qū)動(dòng)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及的是一種新型電機(jī)系統(tǒng)及其驅(qū)動(dòng)方法。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的調(diào)速電機(jī)一般分交流變頻調(diào)速或直流變頻調(diào)速兩種。交流變頻電機(jī)采用異步電機(jī)為主，該技術(shù)電機(jī)部分相對(duì)簡單可靠，控制部分稍微復(fù)雜，效率相對(duì)較低，低速力矩??；直流無刷變頻電機(jī)，目前主要用于小功率范圍，該技術(shù)具有體積小、重量輕、造價(jià)想對(duì)低、結(jié)構(gòu)簡單，由于該電機(jī)實(shí)際是工作在直流狀態(tài)下，三相的電機(jī)繞組只用了兩相，所以材料的利用率相對(duì)較低。
[0003]有鑒于此，現(xiàn)有技術(shù)有待改進(jìn)和提高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種新型電機(jī)系統(tǒng)及其驅(qū)動(dòng)方法，所要解決的就是現(xiàn)有三相的電機(jī)繞組只用了兩相，材料的利用率相對(duì)較低的問題。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種新型電機(jī)系統(tǒng)，其中，包括依次連接的用于為系統(tǒng)提供電源的電源裝置、控制裝置和電機(jī)；
其中，所述電機(jī)為三相永磁同步電機(jī)；
所述控制裝置進(jìn)一步包括:一控制芯片以及與所述控制芯片相連的開關(guān)器件，所述開關(guān)器件采用3相橋式電路，用于根據(jù)控制芯片的指令控制三相永磁同步電機(jī)的電機(jī)繞組的工作狀態(tài)。
[0006]所述新型電機(jī)系統(tǒng)，其中，所述電機(jī)的接線方式采用Y接線方式。
[0007]所述新型電機(jī)系統(tǒng)，其中，所述開關(guān)器件包括:第一開關(guān)K1、第二開關(guān)K2、第三開關(guān)K3、第四開關(guān)K4、第五開關(guān)K5和第六開關(guān)K6 ;其中，第一開關(guān)K1、第二開關(guān)K2、第三開關(guān)K3、第四開關(guān)K4、第五開關(guān)K5和第六開關(guān)K6為MOS管或IBGT管；
第一開關(guān)K1、第二開關(guān)K2、第三開關(guān)K3、第四開關(guān)K4、第五開關(guān)K5和第六開關(guān)K6的基極連接控制芯片；第一開關(guān)K1、第三開關(guān)K3和第五開關(guān)K5的發(fā)射極分別與三相永磁同步電機(jī)的第三電機(jī)繞組L3、第一電機(jī)繞組LI和第二電機(jī)繞組L2相連，第一開關(guān)K1、第三開關(guān)K3和第五開關(guān)K5的集電極連接電源裝置；第二開關(guān)K2、第四開關(guān)K4和第六開關(guān)K6的集電極分別與第一開關(guān)K1、第三開關(guān)K3和第五開關(guān)K5的發(fā)射極相連，第二開關(guān)K2、第四開關(guān)K4和第六開關(guān)K6的發(fā)射極接地；
三相永磁同步電機(jī)上設(shè)置有用于檢測電機(jī)繞組位置的傳感器:
用于檢測第一電機(jī)繞組LI的第一傳感器H1、用于檢測第二電機(jī)繞組L2的第二傳感器H2和用于檢測第三電機(jī)繞組L3的第三傳感器H3 ;所述第一傳感器Hl、第二傳感器H2和第三傳感器H3均連接控制芯片。
[0008]一種所述的新型電機(jī)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)方法，其中，包括以下步驟: 51、電源裝置為系統(tǒng)提供電源，控制芯片檢測三相永磁同步電機(jī)的電機(jī)繞組位置；
52、控制芯片根據(jù)電機(jī)繞組位置控制開關(guān)器件，從而改變?nèi)嘤来磐诫姍C(jī)的電機(jī)繞組的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)電機(jī)繞組的三相全部工作
所述的新型電機(jī)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)方法，其中，所述步驟SI中控制芯片檢測三相永磁同步電機(jī)的電機(jī)繞組位置具體包括:
三相永磁同步電機(jī)上設(shè)置有用于檢測電機(jī)繞組位置的傳感器:通過第一傳感器Hl檢測第一電機(jī)繞組LI，第二傳感器H2檢測第二電機(jī)繞組L2，第三傳感器H3檢測第三電機(jī)繞組L3 ;所述第一傳感器H1、第二傳感器H2和第三傳感器H3的檢測信號(hào)均發(fā)送至控制芯片。
[0009]所述的新型電機(jī)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)方法，其中，所述步驟S2中進(jìn)一步包括:
當(dāng)?shù)谝粋鞲衅鱄l檢測出與其對(duì)應(yīng)的第一電機(jī)繞組LI的相位時(shí)，控制芯片根據(jù)第一傳感器Hl的檢測信號(hào)，令第五開關(guān)K5、第二開關(guān)K2和第四開關(guān)K4導(dǎo)通，其他開關(guān)關(guān)閉。
[0010]所述的新型電機(jī)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)方法，其中，所述步驟S2中進(jìn)一步包括:
當(dāng)?shù)诙鞲衅鱄2檢測出與其對(duì)應(yīng)的第二電機(jī)繞組L2的相位時(shí)，控制芯片根據(jù)第二傳感器H2的檢測信號(hào)，令第五開關(guān)K5、第一開關(guān)Kl和第四開關(guān)K4導(dǎo)通，其他開關(guān)關(guān)閉。
[0011]本發(fā)明所提供的新型電機(jī)系統(tǒng)及其驅(qū)動(dòng)方法，其中，所述新型電機(jī)系統(tǒng)包括依次連接的用于為系統(tǒng)提供電源的電源裝置、控制裝置和電機(jī)；所述電機(jī)為三相永磁同步電機(jī)；所述控制裝置進(jìn)一步包括:一控制芯片以及與所述控制芯片相連的開關(guān)器件，所述開關(guān)器件采用3相橋式電路，用于根據(jù)控制芯片的指令控制三相永磁同步電機(jī)的電機(jī)繞組的工作狀態(tài)。其結(jié)合交流變頻的原理，優(yōu)化直流變頻的結(jié)構(gòu)，讓電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)保持基直流變頻的換向狀態(tài)，通過本技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)繞組的3相全部工作，該技術(shù)在材料利用高的同時(shí)又讓電機(jī)的體積更小，重量更輕，力矩更大，運(yùn)轉(zhuǎn)更平穩(wěn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的新型電機(jī)系統(tǒng)的較佳實(shí)施例的示意圖。
[0013]圖2a、圖2b和圖2c分別為本發(fā)明的新型電機(jī)系統(tǒng)中第一電機(jī)繞組L1、第二電機(jī)繞組L2和第三電機(jī)繞組L3的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的示意圖。
[0014]圖3為本發(fā)明所述新型電機(jī)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)方法的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015]本發(fā)明提供一種新型電機(jī)系統(tǒng)及其驅(qū)動(dòng)方法，為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0016]本發(fā)明提供的新型電機(jī)系統(tǒng)包括依次連接的用于為系統(tǒng)提供電源的電源裝置、控制裝置和電機(jī)；其中，所述電機(jī)為三相永磁同步電機(jī)；所述控制裝置進(jìn)一步包括:一控制芯片以及與所述控制芯片相連的開關(guān)器件，所述開關(guān)器件采用3相橋式電路，用于根據(jù)控制芯片的指令控制三相永磁同步電機(jī)的電機(jī)繞組的工作狀態(tài)。其結(jié)合交流變頻的原理，優(yōu)化直流變頻的結(jié)構(gòu)，讓電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)保持基直流變頻的換向狀態(tài)，通過本技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)繞組的3相全部工作，該技術(shù)在材料利用高的同時(shí)又讓電機(jī)的體積更小，重量更輕，力矩更大，運(yùn)轉(zhuǎn)更平穩(wěn)。
[0017]其中，電機(jī)采用3相永磁同步電機(jī)制作，接線方式才采用Y接線，控制裝置采用由控制芯片作為信號(hào)處理器制作的線路，主開關(guān)器件采用大功率開關(guān)器件連接成3相橋式電路。電機(jī)繞組的工作狀態(tài)受控于特別的三相換向信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)。
[0018]下面通過一個(gè)具體的實(shí)施例來說明其是如何工作的。首先，介紹其電路連接方式。
[0019]請先參閱圖1，其為為本發(fā)明的新型電機(jī)系統(tǒng)的較佳實(shí)施例的示意圖。如圖所示，所述所述開關(guān)器件包括:第一開關(guān)K1、第二開關(guān)K2、第三開關(guān)K3、第四開關(guān)K4、第五開關(guān)K5和第六開關(guān)K6 ;其中，第一開關(guān)K1、第二開關(guān)K2、第三開關(guān)K3、第四開關(guān)K4、第五開關(guān)K5和第六開關(guān)K6為MOS管或IBGT管；第一開關(guān)K1、第二開關(guān)K2、第三開關(guān)K3、第四開關(guān)K4、第五開關(guān)K5和第六開關(guān)K6的基極連接控制芯片；第一開關(guān)Kl、第三開關(guān)K3和第五開關(guān)K5的發(fā)射極分別與三相永磁同步電機(jī)的第三電機(jī)繞組L3、第一電機(jī)繞組LI和第二電機(jī)繞組L2相連，第一開關(guān)K1、第三開關(guān)K3和第五開關(guān)K5的集電極連接電源裝置；第二開關(guān)K2、第四開關(guān)K4和第六開關(guān)K6的集電極分別與第一開關(guān)Kl、第三開關(guān)K3和第五開關(guān)K5的發(fā)射極相連，第二開關(guān)K2、第四開關(guān)K4和第六開關(guān)K6的發(fā)射極接地；三相永磁同步電機(jī)上設(shè)置有用于檢測電機(jī)繞組位置的傳感器:用于檢測第一電機(jī)繞組LI的第一傳感器H1、用于檢測第二電機(jī)繞組L2的第二傳感器H2和用于檢測第三電機(jī)繞組L3的第三傳感器H3 ;所述第一傳感器Hl、第二傳感器H2和第三傳感器H3均連接控制芯片ICl。
[0020]請一并參閱圖2a、圖2b和圖2c中所示第一電機(jī)繞組L1、第二電機(jī)繞組L2和第三電機(jī)繞組L3的驅(qū)動(dòng)信號(hào):當(dāng)?shù)谝粋鞲衅鱄l檢測出與其對(duì)應(yīng)的第一電機(jī)繞組LI的相位時(shí)，控制芯片根據(jù)第一傳感器Hl的檢測信號(hào)，令第五開關(guān)K5、第二開關(guān)K2和第四開關(guān)K4導(dǎo)通，其他開關(guān)關(guān)閉。相應(yīng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)圖譜的(I)位置；在第一電機(jī)繞組LI通電后，電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)到另外一個(gè)磁級(jí):第二傳感器H2檢測的位置，此時(shí)控制芯片ICl對(duì)第二傳感器H2的信號(hào)進(jìn)行確認(rèn)，然后開通第四開關(guān)K4、第一開關(guān)Kl和第五開關(guān)K5，其他開關(guān)器件關(guān)閉，驅(qū)動(dòng)信號(hào)狀態(tài)如驅(qū)動(dòng)圖譜(2)所示，電機(jī)繞組按照這樣的順序一步步的換向下去，電機(jī)就一直運(yùn)轉(zhuǎn)起來，驅(qū)動(dòng)信號(hào)始終按照驅(qū)動(dòng)信號(hào)圖譜的規(guī)律循環(huán)。
[0021]本發(fā)明還提供了所述的新型電機(jī)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)方法，如圖3所示，包括以下步驟:
51、電源裝置為系統(tǒng)提供電源，控制芯片檢測三相永磁同步電機(jī)的電機(jī)繞組位置；
52、控制芯片根據(jù)電機(jī)繞組位置控制開關(guān)器件，從而改變?nèi)嘤来磐诫姍C(jī)的電機(jī)繞組的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)電機(jī)繞組的三相全部工作。
[0022]進(jìn)一步地，所述的新型電機(jī)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)方法中，所述步驟SI中控制芯片檢測三相永磁同步電機(jī)的電機(jī)繞組位置具體包括:
三相永磁同步電機(jī)上設(shè)置有用于檢測電機(jī)繞組位置的傳感器:通過第一傳感器Hl檢測第一電機(jī)繞組LI，第二傳感器H2檢測第二電機(jī)繞組L2，第三傳感器H3檢測第三電機(jī)繞組L3 ;所述第一傳感器H1、第二傳感器H2和第三傳感器H3的檢測信號(hào)均發(fā)送至控制芯片。
[0023]更進(jìn)一步地，所述的新型電機(jī)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)方法中，所述步驟S2中進(jìn)一步包括: 當(dāng)?shù)谝粋鞲衅鱄l檢測出與其對(duì)應(yīng)的第一電機(jī)繞組LI的相位時(shí)，控制芯片根據(jù)第一傳感器Hl的檢測信號(hào)，令第五開關(guān)K5、第二開關(guān)K2和第四開關(guān)K4導(dǎo)通，其他開關(guān)關(guān)閉。
[0024]當(dāng)?shù)诙鞲衅鱄2檢測出與其對(duì)應(yīng)的第二電機(jī)繞組L2的相位時(shí)，控制芯片根據(jù)第二傳感器H2的檢測信號(hào)，令第五開關(guān)K5、第一開關(guān)Kl和第四開關(guān)K4導(dǎo)通，其他開關(guān)關(guān)閉。
[0025]綜上所述，本發(fā)明所提供的新型電機(jī)系統(tǒng)及其驅(qū)動(dòng)方法，其中，所述新型電機(jī)系統(tǒng)包括依次連接的用于為系統(tǒng)提供電源的電源裝置、控制裝置和電機(jī)；所述電機(jī)為三相永磁同步電機(jī)；所述控制裝置進(jìn)一步包括:一控制芯片以及與所述控制芯片相連的開關(guān)器件，所述開關(guān)器件采用3相橋式電路，用于根據(jù)控制芯片的指令控制三相永磁同步電機(jī)的電機(jī)繞組的工作狀態(tài)。其結(jié)合交流變頻的原理，優(yōu)化直流變頻的結(jié)構(gòu)，讓電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)保持基直流變頻的換向狀態(tài)，通過本技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)繞組的3相全部工作，該技術(shù)在材料利用高的同時(shí)又讓電機(jī)的體積更小，重量更輕，力矩更大，運(yùn)轉(zhuǎn)更平穩(wěn)。
[0026]應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的應(yīng)用不限于上述的舉例，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種新型電機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，包括依次連接的用于為系統(tǒng)提供電源的電源裝置、控制裝置和電機(jī)； 其中，所述電機(jī)為三相永磁同步電機(jī)； 所述控制裝置進(jìn)一步包括:一控制芯片以及與所述控制芯片相連的開關(guān)器件，所述開關(guān)器件采用3相橋式電路，用于根據(jù)控制芯片的指令控制三相永磁同步電機(jī)的電機(jī)繞組的工作狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述新型電機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述電機(jī)的接線方式采用Y接線方式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述新型電機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述開關(guān)器件包括:第一開關(guān)K1、第二開關(guān)K2、第三開關(guān)K3、第四開關(guān)K4、第五開關(guān)K5和第六開關(guān)K6 ;其中，第一開關(guān)K1、第二開關(guān)K2、第三開關(guān)K3、第四開關(guān)K4、第五開關(guān)K5和第六開關(guān)K6為MOS管； 第一開關(guān)K1、第二開關(guān)K2、第三開關(guān)K3、第四開關(guān)K4、第五開關(guān)K5和第六開關(guān)K6的基極連接控制芯片；第一開關(guān)K1、第三開關(guān)K3和第五開關(guān)K5的發(fā)射極分別與三相永磁同步電機(jī)的第三電機(jī)繞組L3、第一電機(jī)繞組LI和第二電機(jī)繞組L2相連，第一開關(guān)K1、第三開關(guān)K3和第五開關(guān)K5的集電極連接電源裝置；第二開關(guān)K2、第四開關(guān)K4和第六開關(guān)K6的集電極分別與第一開關(guān)K1、第三開關(guān)K3和第五開關(guān)K5的發(fā)射極相連，第二開關(guān)K2、第四開關(guān)K4和第六開關(guān)K6的發(fā)射極接地； 三相永磁同步電機(jī)上設(shè)置有用于檢測電機(jī)繞組位置的傳感器: 用于檢測第一電機(jī)繞組LI的第一傳感器H1、用于檢測第二電機(jī)繞組L2的第二傳感器H2和用于檢測第三電機(jī)繞組L3的第三傳感器H3 ;所述第一傳感器Hl、第二傳感器H2和第三傳感器H3均連接控制芯片。
4.一種權(quán)利要求1所述的新型電機(jī)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，包括以下步驟: 51、電源裝置為系統(tǒng)提供電源，控制芯片檢測三相永磁同步電機(jī)的電機(jī)繞組位置； 52、控制芯片根據(jù)電機(jī)繞組位置控制開關(guān)器件，從而改變?nèi)嘤来磐诫姍C(jī)的電機(jī)繞組的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)電機(jī)繞組的三相全部工作。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型電機(jī)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，所述步驟SI中控制芯片檢測三相永磁同步電機(jī)的電機(jī)繞組位置具體包括: 三相永磁同步電機(jī)上設(shè)置有用于檢測電機(jī)繞組位置的傳感器:通過第一傳感器Hl檢測第一電機(jī)繞組LI，第二傳感器H2檢測第二電機(jī)繞組L2，第三傳感器H3檢測第三電機(jī)繞組L3 ;所述第一傳感器H1、第二傳感器H2和第三傳感器H3的檢測信號(hào)均發(fā)送至控制芯片。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的新型電機(jī)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，所述步驟S2中進(jìn)一步包括: 當(dāng)?shù)谝粋鞲衅鱄l檢測出與其對(duì)應(yīng)的第一電機(jī)繞組LI的相位時(shí)，控制芯片根據(jù)第一傳感器Hl的檢測信號(hào)，令第五開關(guān)K5、第二開關(guān)K2和第四開關(guān)K4導(dǎo)通，其他開關(guān)關(guān)閉。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的新型電機(jī)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，所述步驟S2中進(jìn)一步包括: 當(dāng)?shù)诙鞲衅鱄2檢測出與其對(duì)應(yīng)的第二電機(jī)繞組L2的相位時(shí)，控制芯片根據(jù)第二傳感器H2的檢測信號(hào)，令第五開關(guān)K5、第一開關(guān)Kl和第四開關(guān)K4導(dǎo)通，其他開關(guān)關(guān)閉。
【文檔編號(hào)】H02P6/16GK104518712SQ201410785825
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2014年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月18日
【發(fā)明者】白萍 申請人:深圳市竹祥科技有限公司