[发明专利]单相BLDC电机无位置驱动装置

说明书

本发明公开一种单相BLDC电机无位置驱动装置，包括第一电源模块、第二电源模块、控制器、预驱动模块、逆变电路、电流检测模块和反电动势检测模块，电流检测模块和反电动势检测模块分别检测BLDC电机的电流信号和反电动势信号，控制器根据电流信号和反电动势信号分别进行矢量计算确定BLDC电机的目标转子位置和实时转子位置，并将两个转子位置进行校对，并确定出正确的转子位置，从而输出对应的驱动信号至预驱动模块，预驱动模块将驱动信号转换为驱动逆变电路的高压驱动信号，以驱动BLDC电机工作，通过电流信号和反电动势信号共同确定转子位置，从而提高在无位置传感器时对BLDC电机的状态检测和控制的可靠性。

技术领域

本发明涉及BLDC电机技术领域，特别涉及一种单相BLDC电机无位置驱动装置。

背景技术

目前单相BLDC电机控制领域普遍采用的是有感运行方案，但是在BLDC电机上安装位置传感器会限制其应用范围，首先引入位置传感器将会增加BLDC电机的成本与体积；其次位置传感器存在磁不敏感区而且传统的霍尔传感器在高转速下会存在感应延迟，容易引起BLDC电机性能的降低；再次位置传感器在恶劣环境下存在不可靠性。此外位置传感器需要精确安装，大大增加生产的工艺难度。

因此，在BLDC电机控制领域，无位置传感器的控制方式是现有的主流研究方法，而由于有位置传感器控制可以靠霍尔传感器来检测BLDC电机运行的转速，而无位置控制方式是没有霍尔传感器的，故其对BLDC电机的运行状态监测与控制均为迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种单相BLDC电机无位置驱动装置，旨在提高在无位置传感器时对BLDC电机的状态检测和控制的可靠性。

为实现上述目的，本发明提出单相BLDC电机无位置驱动装置包括第一电源模块、第二电源模块、控制器、预驱动模块、逆变电路、电流检测模块和反电动势检测模块；

所述第一电源模块的电源端分别与所述控制器的电源输入端及所述预驱动模块的电源输入端连接，所述第二电源模块的电源端与所述逆变电路的电源输入端连接，所述逆变电路的电源输出端与所述BLDC电机的电源端连接，所述控制器和所述BLDC电机之间设有电流检测模块和反电动势检测模块，所述预驱动模块的受控端与所述控制器连接，所述预驱动模块的信号端与所述逆变电路的受控端连接；

所述第一电源模块，用于为所述控制器和所述预驱动模块提供第一直流电源；

所述第二电源模块，用于为所述逆变电路提供第二直流电源；

所述反电动势检测模块，用于对所述BLDC电机上产生的反电动势信号进行采集，并将反电动势信号输出至所述控制器；

所述电流检测模块，用于对流经所述BLDC电机上的电流进行采集，并将电流信号发送至控制器；

所述控制器，用于根据所述电流信号确定所述BLDC电机的目标转子位置，以及根据所述反电动势信号确定所述BLDC电机的转速，以及根据所述转速确定所述BLDC电机的实时转子位置，并将所述实时转子位置和所述目标转子位置进行校对以确定所述BLDC电机正确的转子位置，根据所述BLDC电机正确的转子位置输出驱动信号至所述预驱动模块；

所述预驱动模块，用于将所述驱动信号转换为驱动所述逆变电路的高压驱动信号，以驱动所述BLDC电机工作。

优选地，所述单相BLDC电机无位置驱动装置还包括整流滤波模块和电压转换模块，所述整流滤波模块的电源输入端接入交流电源，所述整流滤波模块的电源输出端与所述电压转换模块的电源输入端连接，所述电压转换模块的电源输出端用于输出所述第一直流电源和所述第二直流电源；

所述整流滤波模块，用于将所述交流电源进行整流滤波，并输出第三直流电源至所述电压转换模块；