[发明专利]用于起动电动机的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于起动例如包括多相线圈的无电刷电动机的装置和方法。

背景技术

无电刷电动机广泛用于包括家用电器和办公自动化设备的各种应用中。 在无电刷电动机中，提供检测电动机的转子的位置的单元以获取何时对施加 到每个线圈的电流换向(commutate)的定时。例如，如霍耳设备的传感器典 型地用作用于该目的的单元。然而，使用这样的传感器将在降低电动机的大 小和成本上造成困难。因此，可用这样的方法，其使得可能基于在电动机的 线圈中生成的反电动势(反EMF)来检测转子的位置，而不用任何传感器。

然而，利用基于反EMF的方法，当转子处于静止状态(即，电动机静止) 时、或当电动机从静止状态加速到预定转速时，不能检测反EMF，因此不能 获取对电流进行换向的定时。为了处理该问题，可用另一种方法，其中旋转 转子，直到可以检测反EMF的一定速度(例如，参见日本专利No.3586628 和日本专利申请公开No.H9-233885)。

日本专利No.3586628公开了一种起动电动机的方法。更具体地，在该 方法中，对施加到线圈的电流的相位换向，而不管转子位置，并且重复地执 行相位的换向，直到检测到生成的反EMF。

另一方面，日本专利申请公开No.H9-233885公开了另一种起动电动机 的方法。更具体地，在该方法中，当电动机处于静止状态时，电流暂时施加 到一定线圈，从而将转子偏移到一定位置。然后，对施加的电流顺序换向， 以将转子加速到可以检测反EMF的一定速度。

然而，在日本专利No.3586628中公开的起动方法中，因为从电动机起 动时直到检测到反EMF，重复换向施加的电流的相位，所以不能减少起动电 动机所需的时间。

此外，在日本专利申请公开No.H9-233885中公开的起动方法中，因为 将转子偏移到一定位置、然后顺序执行施加的电流的相位的换向、直到可以 检测反EMF的一定速度，所以不能减少起动电动机所需的时间。

本发明贯注于解决这些现有技术的问题。本发明目的在于提供一种电动 机起动装置和起动电动机的方法，其减少起动电动机所需的时间。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种电动机起动装置，包括：调节单元， 其在从静止状态到稳定状态的起动时段期间，调节施加到电动机的线圈的施 加电压的电角的相位，在所述静止状态中，电动机的转子是静止的，在所述 稳定状态中，转子加速到预定转速。

利用该配置，根据本发明的电动机起动装置可通过在起动时段期间调节 施加到线圈的电压的电角的相位，将施加电压的电角(转子等效)和转子的 相位之间的相位差设置为一定值，在该值可加速转子。因此，根据本发明的 电动机起动装置可平滑地起动电动机，结果，可缩短起动电动机所需的时间。

此外，根据本发明的另一方面，该电动机起动装置还包括：第一生成单 元，其通过在起动时段期间积分速度分布数据生成速度积分相位信号，该速 度分布数据包含电角速度和时间之间的关系；以及第二生成单元，其基于对 调节电角的相位预定义的相位调节时间信息和相位调节值、以及由第一生成 单元生成的速度积分相位信号，生成用于调节电角的相位的相位调节信号， 并将该相位调节信号输出到调节单元。

利用该配置，根据本发明的电动机起动装置可通过使用生成的相位调节 信号，将施加电压的电角(转子等效)和转子的相位之间的相位差设置为一 定值，在该值可加速转子。因此，根据本发明的电动机起动装置可平滑地起 动电动机，结果，可缩短起动电动机所需的时间。

此外，根据本发明的另一方面，相位调节信号用于在由相位调节时间信 息指示的相位调节时间、将施加电压的电角延迟预定角度值。

利用该配置，根据本发明的电动机起动装置可通过使得施加电压的电角 的相位滞后预定量，将施加电压的电角(转子等效)和转子的相位之间的相 位差设置为一定值，在该值可加速转子。因此，根据本发明的电动机起动装 置可平滑地起动电动机，结果，可缩短起动电动机所需的时间。

此外，根据本发明的另一方面，速度分布数据包括用于调节施加电压的 电角速度的信息。