[发明专利]操作无传感器无刷马达的方法

说明书

技术领域

本发明总体上涉及无传感器无刷马达(sensorless brushless motors)， 特别是提供一种用于停止和/或对齐无传感器无刷多相马达(sensorless brushless polyphase motors)的方法：减少达到在随后的包括机动车辆燃料 泵的马达启动过程中所需要的最佳操作速度的时间。

背景技术

无传感器无刷多相马达(简称SBPM’S)，尤其是直流马达(DC motors) 越来越受到消费者和工业电子领域的欢迎，原因在于它们具有紧凑尺寸、 可控性以及高效率。例如，这类马达包括消除价格昂贵的位置传感器的无 传感器换相，可降低复杂性，提高可靠性。另外，无传感器无刷多相马达 (SBPM’S)具有与传统电刷马达(brush motors)相比更长的寿命并且实 现减少对马达和相关结构污染的操作。

SBPM’s的一个缺点是当启动马达时，转子的位置相对于包括两个或 多个线圈的线圈(定子)来说是未知的，需要复杂且费时的启动运算法则 以确定转子的位置使得对线圈来说可以发生电流或电压的适当同步以达 到操作速度。结果，SBPM’s会花费比传统马达更长的时间达到所需的额 定运行速度。

例如，Sakurai等人的专利(5,206,567)中，通过在马达启动顺序过 程中对转子定位而启动无传感器无刷直流马达(例如，用来旋转磁记录介 质的主轴马达)：交替激活三线圈并且用转子检测电路测出转子振动并在 马达加速到操作速度以前确定转子的位置。

Carobolante等人的专利(5,350,984)提供了一种用于启动无传感器无 刷直流马达的方法：首先确定转子的临界转速，以确定在马达加速到操作 速度之前相对于线圈来说的转子的对齐。

Cameron等人的专利(5,572,097)提供了一种用于启动多相直流马达 的方法和装置：在启动马达准备阶段让马达中的转子对齐，其中在第一预 定时间的第一预定相将第一激发信号(energization signal)施加于马达的 场线圈(field coils)，然后具有第二预定相的第二激发信号在第二预定时 间周期施加于场线圈，按预定量取代第一相。

Nishimura等人的专利(5,623,37)提供了一种用于磁盘装置(disk apparatus)的控制马达启动的方法：在马达停止后立即执行对齐操作，即 对齐操作使得转子旋转到相对于定子的预定角度位置。停止马达之后进行 对齐，然后在预确定时间周期后发送加速信号，然后发送减速信。

已有技术并没有提供在停止操作过程中对齐无传感器无刷多相马达 使马达能够有效对齐并且使随后马达的启动能够有效且能够预对齐而不 需要在马达操作的下一个情况下对齐的方法。

因此，需要一种对齐无传感器无刷多相马达的改良方法，其能在停止 操作时使马达有效对齐并且使随后马达的启动能有效且预对齐而不需要 在马达，包括快速启动是至关重要的马达，如机动车辆的燃料泵的马达， 下一次操作的情况下对齐。

因此，本发明的目的是提供一种对齐无传感器无刷多相马达的改良方 法，其能在停止操作时使马达有效对齐并且使随后马达的启动能有效且预 对齐而不需要在马达，包括快速启动是至关重要的马达，如机动车辆的燃 料泵的马达，下一次操作的情况下对齐。

发明内容

在一个实施例中，对齐无传感器无刷多相直流马达的方法包括在上述 马达停机时将转子与至少一个线圈的已知停止位置对齐，其中在电压施加 步骤的时间顺序中将电压施加到一个或多个线圈；以及从上述已知停止位 置启动上述马达，其中在电压施加步骤的时间顺序中将电压施加到一个或 多个线圈。

本发明的上述和其它目的、方面和特征将通过本发明的首选实施例的 详细描述得到更好的理解，以下是结合附图对优选实施例的进一步描述。

附图说明

图1是根据本发明一实施例的具有驱动燃油泵的无传感器无刷多相直 流马达的混合动力车(Hybrid Electric Vehicle(HEV))的方框图。

图2是部分示例性无传感器无刷多相直流马达的示意图，图中所示为 根据本发明一实施例的转子和相关的线圈(定子)。