[实用新型]一种无刷电机控制系统及无刷电机

说明书

技术领域

本实用新型属于汽车电子领域，尤其涉及一种应用于汽车电动车窗的无刷电机控制系统及无刷电机。

背景技术

永磁无刷直流电机由于其无换向火花，运行可靠，维护方便，结构简单，无励磁损耗等众多优点，在很多场合得到越来越广泛的应用。现有的永磁无刷直流电机均需要附加的位置传感器，用以向逆变电路提供必要的换向信号，然而位置传感器的存在会给直流无刷电机的应用带来很多的缺陷与不便：位置传感器会增加直流无刷电机的体积和成本，同时连线众多的位置传感器会降低电机运行的可靠性。另外，在某些恶劣的工作环境中(如在密封的空调压缩机中)，由于制冷剂的强腐蚀性，常规的位置传感器根本无法使用导致直流无刷电机无法正常运转。此外，位置传感器的安装精度还会影响电机的运行性能，增加了生产的工艺难度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种无刷电机控制系统，旨在解决现有的直流无刷电机需要附加的位置传感器导致电机成本高、电机稳定性低的问题。

本实用新型是这样实现的，一种无刷电机控制系统，所述无刷电机控制系统包括：单片机、驱动电路、逆变电路、位置检测模块以及电流检测模块；所述单片机的输出端连接至所述驱动电路的输入端，所述驱动电路的输出端连接至所述逆变电路的控制端，所述逆变电路的输出端连接电机；所述单片机输出脉冲控制信号控制所述逆变电路将直流电压转换为交流电压并驱动所述电机运转；所述位置检测模块的输入端连接至所述逆变电路的输出端，所述位置检测模块的输出端连接至所述单片机的输入端；所述位置检测模块检测所述电机的反电势并输出位置信号，所述单片机根据所述位置信号输出调速控制信号对电机进行控制；所述电流检测模块的输入端连接所述电机，所述电流检测模块的输出端连接至所述单片机的反馈端；所述单片机根据所述电流检测模块检测到的所述电机的力矩输出功率控制信号对电机进行控制。

其中，所述位置检测模块进一步包括：限流电阻、滤波电阻以及滤波电容；所述限流电阻的一端连接至所述逆变电路的输出端，所述限流电阻的另一端连接至所述单片机的输入端，所述限流电阻的另一端还通过所述滤波电阻接地；所述滤波电容与所述滤波电阻并联连接。

其中，所述无刷电机控制系统还包括：直流电源，其输出端分别连接至所述单片机的电源端、所述驱动电路的电源端以及所述逆变电路的输入端。

其中，所述逆变电路进一步包括：依次串联连接在所述直流电源的输出端与地之间的第一开关管以及第二开关管；所述第一开关管与所述第二开关管的串联连接端连接所述电机；所述第一开关管的控制端以及所述第二开关管的控制端分别连接至所述驱动电路的输出端。

其中，所述第一开关管为第一MOS管，所述第二开关管为第二MOS管；所述第一MOS管的栅极与所述第二MOS管的栅极分别连接至所述驱动电路的输出端；所述第一MOS管的源极连接至所述直流电源的输出端，所述第一MOS管的漏极连接至所述第二MOS管的源极；所述第二MOS管的漏极接地。

其中，所述无刷电机控制系统还包括：用于将主控机的控制信号传输给所述单片机的LIN总线模块。

其中，所述LIN总线模块采用串行通讯的方式将所述主控机的控制信号传输给所述单片机。

其中，所述LIN总线模块采用一根12V信号总线和一根无固定时间基准的节点同步时钟线将所述主控机的控制信号传输给所述单片机。

其中，所述LIN总线模块传输速率为20Kbit/s。

本实用新型的目的还在于提供一种无刷电机，其包括：控制所述无刷电机工作的无刷电机控制系统；所述无刷电机控制系统为上述无刷电机控制系统。

本实用新型提供的无刷电机控制系统通过位置检测模块对电机的反电势进行检测，单片机根据位置检测模块输出的位置信号输出调速控制信号对电机进行控制；实现了无位置传感器同样可以对电机进行控制的目的，降低了电机成本，提高了电机的稳定性。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的无刷电机控制系统的模块结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的无刷电机控制系统中位置检测模块的电路图；

图3是本实用新型实施例提供的无刷电机控制系统中驱动电路与逆变电路的电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。