[发明专利]使用感应传感确定电机的卡住情况

说明书

交叉引用

本申请要求递交于2008年10月24日的美国临时申请No.61/108,260的优先权。上述申请的公开内容通过引用全部结合在这里。 

技术领域

本发明涉及电机控制，尤其涉及确定电机转子是否被限制旋转。 

背景技术

这里所提供的背景说明主要是为了引出本公开的上下文。到在背景技术部分中所说明的工作的程度为止的、现在所说的发明人的工作以及在申请的时候不能被认为是现有技术的说明书的方面，并没有被表述也没有被隐含地承认为本公开的现有技术。 

冷却扇部件可以提供气流以消散由电子组件产生的热量。冷却扇部件可以包括通过转子驱动扇叶的电机。当物体被放置在扇叶的路径中时，转子可以被限制旋转(下文中称作“被限制”)。当转子被限制时，气流减小。因此，由于当转子被限制时散热的减小，电子组件可能被热损伤。 

现在参照图1，冷却风扇系统100包括电机102和电机控制模块104。电机102可以包括双相无刷直流(DC)电机。电机102可以包括四个定子极：极A1 106、极A2 108、极B1 110和极B2 112。每个定子极可以缠绕有定子线圈114。极A1 106和极A2 108可以被共同称作“极对A”。极B1 110和极B2 112可以被共同称作“极对B”。电机控制模块104可以将电压和/或电流施加到极对A的定子线圈114，以产生极A1 106与极A2 108之间的磁场。将电压和/或电流施加到极对A的定子线圈114的步骤可以被称作“驱动相A”。电机控制模块104可以将电压和/或电流施加到极对B的定子线圈114，以产生极B1 110与极B2 112之间的磁 场。将电压和/或电流施加到极对B的定子线圈114的步骤可以被称作“驱动相B”。 

电机102包括转子116。转子116可以包括至少一个永久磁体。电机控制模块104可以驱动相A和/或相B，以围绕轴118致动转子116。轴118可以将转子116机械地连接到装置。例如，轴118可以机械地将转子116连接到用于冷却电子组件的风扇120。虽然图1中的转子116在定子极106、108、110、112之间旋转，电机102可以包括围绕定子极106、108、110、112旋转的转子。 

电机控制模块104可以在驱动相A与驱动相B之间交替以致动转子116。电机102可以包括至少一个指示转子116的旋转的霍尔效应传感器122。例如，当转子116的磁极通过霍尔效应传感器122时，霍尔效应传感器122可以产生脉冲。电机控制模块104可以基于来自霍尔效应传感器122的脉冲确定转子116是否在旋转。因此，电机控制模块104可以根据该脉冲确定转子116被限制。例如，当电机控制模块104从霍尔效应传感器122没有接收到脉冲时，电机控制模块104可以确定转子116被限制。当电机102驱动风扇120时，转子116可以在物体被放置在风扇120的路径中时被限制。 

发明内容

控制系统包括位置控制模块、电源控制模块和诊断模块。位置控制模块施加用于将电机的转子定位在第一位置和第二位置中的一者处的驱动电流。电源控制模块在位置控制模块施加用于将电机的转子定位在第一位置处的驱动电流之后，将第一电压施加到电机的第一相和第二相中的一者以产生第一电流。电源控制模块在位置控制模块施加用于将电机所述转子定位在第二位置处的驱动电流之后，将第二电压施加到电机所述第一相和第二相中的一者以产生第二电流。诊断模块，其根据第一电流和第二电流来确定所述转子何时被限制旋转。 

在其他特征中，电源控制模块将所述第一电压施加到所述第一相以产生所述第一电流，以及将所述第二电压施加到所述第一相以产生所述第二 电流。 

在其他特征中，所述电源控制模块将所述第一电压施加到所述第一相以产生所述第一电流，以及将所述第二电压施加到所述第二相以产生所述第二电流。 

在其他特征中，诊断模块确定第一周期，其中所述第一周期在施加所述第一电压时开始并在所述第一电流大于或等于阈值电流时结束。诊断模块确定第二周期，其中所述第二周期在施加所述第二电压时开始并在所述第二电流大于或等于所述阈值电流时结束。诊断模块根据所述第一周期和所述第二周期确定所述转子被限制旋转。 

在其他特征中，当所述第一周期与所述第二周期之间的差大于或等于预定阈值时，所述诊断模块确定所述转子被限制旋转。