电机驱动器
专利汇可以提供电机驱动器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种 电机 驱动器 ，包括：使用三相电源，对交流电源进行整流，给DC连接端提供直流电源的 整流器 ；利用的DC连接端提供的直流电源 驱动电机 的 反相器 ；检测反相器输出 电流 的电流感测装置；从电流感测装置检测的电流测定电机的状态，控制反相器的 控制器 ；通过单相整流器得到直流 电压 ，并将其作为输入，提供IC规格控制电源的SMPS；以及为了提高电机 转子 位置 预算的 精度 ，给控制器发出DC电压预算值 信号 的DC电压预算装置。本 发明 的电机驱动器在维持DC连接端和控制电源端的绝缘性的同时，利用DC连接端的预算电压值和流入电机的电流预算出电机转子的位置以及速度，从而在确保电机驱动器的 稳定性 的同时可以提高无感控制的精 密度 和稳定性。，下面是电机驱动器专利的具体信息内容。
1.一种电机驱动器，包括：使用三相电源，对交流电源进行整流，给 DC连接端(33)提供直流电源的整流器(32)；利用的DC连接端(33)提 供的直流电源驱动电机(M)的反相器(34)；检测反相器(34)输出电流 的电流感测装置(39)；从电流感测装置(39)检测的电流测定电机的状 态，控制反相器(34)的控制器(37)；通过单相整流器(38)得到直流 电压，并将其作为输入，提供IC规格控制电源的SMPS(36)；其特征在于， 还包括有：为了提高电机转子位置预算的精度，给控制器(37)发出DC电 压预算值信号的DC电压预算装置(41)。
2.根据权利要求1所述的电机驱动器，其特征在于，电机驱动器还包 括有检测三相交流电源的线间电压，将与所检测的电压值相对应的信号输 出给DC电压预算装置(41)的电源检测装置(40)。
3.根据权利要求1所述的电机驱动器，其特征在于，控制器通过所示 DC电压预算装置(41)预算的DC电压值和电流感测装置(39)检测的电流 值控制反相器(34)。
4.根据权利要求2所述的电机驱动器，其特征在于，所述的DC电压预 算装置(41)通过检测三相交流电源线间电压的电源检测装置(40)检测 的电压值以及电流感测装置(39)检测的电流值预算DC电压。
5.根据权利要求2所述的电机驱动器，其特征在于，所述的电源检测 装置(40)包括：利用变压器对三相交流电压的线间电压进行降压的降压 器(52)；对降压器(52)降压的交流电压进行整流，产生直流电源的整 流器(53)；通过电容对整流器(53)产生的直流电压进行滤波处理的滤 波装置(54)；对经滤波装置(54)进行滤波的直流电压再次进行降压， 使其适合控制器(37)使用，输出对应交流电源的降压直流电压的电阻分 配装置(55)构成。
6.根据权利要求4所述的电机驱动器，其特征在于，所述的电压预算 装置(41)在交流电源和向电机输入的电流变动时，利用实验的方法得到 其变动值，将其软件化，得到查找表，由此利用电源检测装置(40)和电 流感测装置(39)检测的交流电压以及电机相加电流，从查找表预算出DC 电压值。
7.根据权利要求4所述的电机驱动器，其特征在于，所述的电压预算 装置(41)在交流电源和向电机输入的电流变动时，利用实验的方法得到 DC电压变动值，并作出近似的公式，将电源检测装置(40)和电流感测装 置(39)检测的交流电压以及向电机输入的电流带入到公式中，由此预算 出DC电压值。
技术领域
本发明涉及一种电机驱动装置。特别是涉及一种在使用三相电源时， 能够在确保电机驱动器的稳定性的同时可以提高无感控制的精密度和稳定 性的电机驱动器。
背景技术
利用无感方式检测电机转子位置的方法是，通过测定流入DC连接端电 压和流入电机的电流值，预算转子的位置，其中的DC连接端电压一般利用 电阻分配检测，而其中流入电机内部的电流，利用电流传感器检测。
下面，结合图1对其进行详细的说明。
图1是一般的使用单相交流电源的电机驱动器的方框图
为了对电机进行无感控制，通常的电机驱动器的结构包括：提供电源 的交流电源11；对于交流进行整流，由此提供直流电源的整流器12；由若 干个电容组成的给反相器14提供直流电源的DC连接端13；从DC连接端接收 直流电源，驱动电机的反相器14；从DC连接端接收直流电源，提供IC规格 控制电源的SMPS16；从预算的DC电压值和向电机输入的电流预算电机的转 速和转子位置，体现无感控制，并控制反向器14的控制器17构成。
如上所述，现有的利用单向交流电源的电机驱动器在电阻分配装置18 上检测DC电压，并在电流感测装置19上检测流入电机的电流，电阻分配装 置18和电流分配装置19将与检测值相对应的相关信号发送给控制器17，由 控制器17检测电机的转子速度和位置等，进行电机的无感控制。
但是，在电机驱动器的功率大时，一般利用三相交流电源，而这时利 用电阻分配无法检测DC电压，对于这种现有技术结合图2进行说明。
图2是现有技术的使用三相交流电流的电机驱动器的方框图。
在使用三相交流电源的电机驱动器中，由三相电源的某一相和接地线 得到的单相交流电源，通过单相整流器30得到直流电压，并将其作为输入， 使提供IC规格控制电源的SMPS26给各个IC提供电压。但是，在使用三相电 源时，由于安全上的问题，DC连接端23的‘-’极和SMPS26输出侧的控制电 源的接地不能共用，由此利用电阻分配无法检测DC电压。
由此，在不检测DC电压体现无感控制时，由于DC连接端电容的容值 或向电机输入的电流以及交流等的原因，导致DC连接端电压变动时，控制 器27对于电机转子位置的预算精度就会降低，从而对于电机的无感控制的 稳定性以及性能，产生不良影响。
发明内容
本发明所采用的技术方案是：一种电机驱动器，包括：使用三相电源， 对交流电源进行整流，给DC连接端提供直流电源的整流器；利用的DC连接 端提供的直流电源驱动电机的反相器；检测反相器输出电流的电流感测装 置；从电流感测装置检测的电流测定电机的状态，控制反相器的控制器； 通过单相整流器得到直流电压，并将其作为输入，使提供IC规格控制电源 的SMPS给各个IC提供电压；还包括有：为了提高电机转子位置预算的精度， 给控制器发出DC电压预算值信号的DC电压预算装置。
DC电压预算装置可以包括检测三相交流的线间电压的电源检测装置。 电源检测装置包括：利用变压器对三相交流电压的线间电压进行降压的降 压器；对降压器降压的交流电压进行整流，产生直流电源的整流器；通过 电容对整流器产生的直流电压进行滤波处理的滤波装置；对经滤波装置进 行滤波的直流电压再次进行降压，使其适合控制器使用，输出对应交流电 源的降压直流电源的电阻分配装置构成。
如上构成的本发明的电机驱动器在维持DC连接端和控制电源端的绝缘 性的同时，利用DC连接端的预算电压值和流入电机的电流预算出电机转子 的位置以及速度，从而在确保电机驱动器的稳定性的同时可以提高无感控 制的精密度和稳定性。
附图说明
图1是一般的使用单相交流电源的电机驱动器的方框图，
图2是现有技术的使用三相交流电流的电机驱动器的方框图，
图3是包含了本发明的DC电压预算装置的电机驱动器的方框图，
图4是对应向电机输入电流的DC连接端电压，
图5是电机驱动器的交流电压及对应向电机输入电流的DC连接端电压，
图6是本发明的电机驱动器的电源检测装置的方框图。
其中：
33：DC连接端 39：电流感测装置
40：电源检测装置 41：DC电压预算装置
具体实施方式
图3是包含了本发明的DC电压预算装置的电机驱动器的方框图
如图3所示，本发明的电机驱动器包括：使用三相交流电源31，对交流 电源31进行整流，给DC连接端33提供直流电源的整流器32；利用的DC连接 端33提供的直流电源驱动电机的反相器34；检测反相器34输出电流的电流 感测装置39；从电流感测装置39检测的电流测定电机的状态，控制反相器 34的控制器37；通过单相整流器38得到直流电压，并将其作为输入，使提 供IC规格控制电源的SMPS36给各个IC提供电压；检测三相交流电源31的线 间电压的电源检测装置40；为了提高电机转子位置预算的精度，给控制器 37发出DC电压预算值信号的DC电压预算装置41构成。
DC电压预算装置41中，利用电源检测装置40检测的交流电源和检测流 入电机M的电流的电流感测装置39上检测的电流预算DC电压，这是从实验方 法得出的电压查找表中预算对应所检测的交流电压值和电流值的DC电压， 并将相关信号发送给控制器37。
对于查找表的交流电源和流入电机的电流与DC电压之间的关系，结合 附图4和附图5进行详细的说明。
图4是在DC连接端33中电容被充电时和放电时的DC连接端电压以及增 加流入电机的电流时与DC连接端的电压之间的关系图。
图4中的Vmax表示最大的电压值，Vmin是DC连接端的最小电压值。
T1区间是电容被充电的区间，Vmax值是输入交流电压的RMS值的√2倍。 T2区间是电容放电的区间，在电机相加电流是0时，DC电压值与Vmax值相同， 而当向电机输入的电流增加时，DC电压从Vmax逐渐减小至Vmin。当电容的 容值小时，DC电压值下降的幅度更大。DC电压是指DC连接端电压的平均电 压值，在输入交流电源值和流入电机的电流值有变动时表示DC连接端电压 值有变化。
图5是电机驱动器的交流电压及对应向电机输入电流的DC连接端电压。
图5中，随着交流电压和向电机输入电流的变动，DC电压也随之变动。 例如，Vdc1是输入交流电压为380V时的DC电压波形，Vdc2是输入交流电压 为360V时的DC波形，Vdc3是输入交流电压为400V时的DC波形。根据图中的 曲线，随着交流电源的增加、减小，DC电压曲线也随之增加或者减小。而 且，横轴表示相加于电机上的电流的大小，随着向电机输入电流值的增加， DC电压变小。
如图4以及图5的说明，DC电压随着输入交流电源以及输入电机电流大 小变动，在利用实验方法得到电压值后，可以将其做成软件化的查找表。 而且，DC电压预算装置41接收电源检测装置40检测的交流电源值和检测流 入电机的电流值的电流感测装置39检测的电流值后，利用通过实验方法得 到的DC查找表预算DC电压值，并将得到的DC电源值的对应信号输出给控制 器37，从而在DC连接端33和控制电源侧31绝缘的状态下也可以精密的检测 电机转子的位置以及速度。
图6是本发明的电机驱动器的电源检测装置的方框图。
电源检测装置40包括：利用电源对于通过三相交流电源的其中两个相 得到的电源进行降压的降压器52；对于降压的交流电流进行整流，发出直 流电压的整流器53；利用电容对于经过整流的直流电压进行滤波处理的滤 波装置54；对于滤波装置54进行了滤波的直流电压再次进行降压的电阻分 配装置55构成，电阻分配装置55适当的进行降压，以使电压适用于微电脑 等的控制装置上，并将对应交流电源的电压Vdc输出给DC电压预算装置。
本发明的另一个实施例如下。
图5所示的是对应交流电压以及向电机输入的电流的DC连接电压值，是 从实验的方法得到的曲线，由此利用交流电压以及向电机输入的电流与DC 之间的关系做成查找表，从而在DC电压预算装置41上利用此可以预算DC电 压。
在所述的过程中，没有将得到的数据构成查找表，而进行了近似的公 式化，将电源检测装置40以及电流感应器39检测的电压值以及电流值带 入到公式中，预算出了DC连接端的电压，由此可以体现包括具有与的实施 例相同的功能的DC电压预算装置41的电机驱动器。
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