[发明专利]一种直流无刷电机及控制电路

说明书

技术领域

本发明属于直流无刷电机控制领域，尤其涉及一种直流无刷电机及控制电路。 

背景技术

电机（Electric machinery，俗称“马达”）是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置，它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源。 

市面上的电机有很多种，如单相异步电机、串激电机、直流无刷电机等。但是单相异步电机难以调速，功率因数低，效率低，无法改变运转方向，单相异步电机可以通过多绕组进行调速，但该调速方法是有级调速，无法实现连续调速，且调速的级数不能做到很多，通常不多于三档；串激电机效率低，噪声大，寿命短,不宜运行于正反双方向，串激电机的不足之处在于效率低、噪声大、寿命短，不适合正反双方向运行。而现有的直流无刷电机虽然具有高效率，高效区域大，功率和转矩密度高的特点，但是，直流无刷电机需外围控制板驱动，外围控制板上的电子器件不耐过流，这样电机启动瞬间转矩无法达到数倍额定转矩。 

发明内容

本发明提供了一种直流无刷电机控制电路，旨在解决现有直流无刷电机高额定转速和大转矩无法兼顾的问题。 

为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：一种直流无刷电机控制电路，与外围控制板连接，所述直流无刷电机包括星型连接且电路结构相同的第一绕组、第二绕组以及第三绕组，所述第一绕组包括第一子绕组和第二子绕组； 

所述直流无刷电机控制电路包括电路结构相同且分别与所述第一绕组、所述第二绕组以及所述第三绕组连接，控制所述直流无刷电机转速的第一控制模块、第二控制模块以及第三控制模块； 

所述第一控制模块包括第一单刀双掷开关； 

所述第一单刀双掷开关的动端与所述外围控制板上的功率开关管的输出端连接，所述第一单刀双掷开关的第一不动端与所述第二子绕组的第一端连接，所述第一单刀双掷开关的第二不动端与所述第一子绕组的第一端连接，所述第一子绕组的第二端与所述第二子绕组的第一端连接，所述第二子绕组的第二端为所述星型连接的中线端，所述第一单刀双掷开关的控制端与所述外围控制板上的单片机连接。 

进一步地，所述第一控制模块还包括第一续流单元，所述第一续流单元并联连接在所述第一子绕组的两端。 

进一步地，所述第一控制模块还包括第二续流单元； 

所述第二续流单元包括第一二极管，所述第一二极管的阳极与地连接，所述第一二极管的阴极与所述第二子绕组的第一端连接。 

进一步地，所述第一控制电路还包括第三续流单元； 

所述第三续流单元包括第二二极管，所述第二二极管的阳极与所述第二绕组的第一端连接，所述第二二极管的阴极与所述外围控制板上的直流母线连接。 

进一步地，所述功率开关管为金氧半场效晶体管或绝缘栅双极型晶体管。 

进一步地，所述第一续流单元为压敏电阻。 

本发明还提供了一种直流无刷电机，所述直流无刷电机包括上述所述的直流无刷电机控制电路。 

在本发明中，将第一控制模块、第二控制模块以及第三控制模块与第一绕组、第二绕组以及第三绕组连接组成双绕组电路，通过外围控制板上的单片机根据转速的变化控制绕组的连接方式，进而控制直流无刷电机的运转。本发明提供的直流无刷电机控制电路能够自动改变绕组的连接方式，在启动时使用低速绕组，实现大转矩启动，在稳定运行时使用高速绕组，实现高速运行，提高直流无刷电机的工作效率。 

附图说明

图1是本发明实施例提供的直流无刷电机控制电路的模块结构图； 

图2是本发明实施例提供的直流无刷电机控制电路的电路结构图。 

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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发明，并不用于限定本发明。 

图1示出了本发明实施例提供的直流无刷电机控制电路的模块结构，为了便于说明，仅列出与本发明实施例相关的部分，详述如下： 

如图1所示，本发明实施例提供的一种直流无刷电机控制电路，与外围控制板100连接，该直流无刷电机包括星型连接且电路结构相同的第一绕组200、 第二绕组300以及第三绕组400。