[发明专利]使用单根导线传输多个磁体的位置的信息的无刷直流电机

说明书

一种无刷直流(BLDC)电机具有连接器、定子、转子和定位模块。所述连接器具有用于接收三个电压信号的三个输入端和用于接收反馈信号的反馈端。所述三个电压信号被发送到所述定子的三个绕组。所述转子的旋转由所述三个绕组和所述转子的多个磁体的磁场的相互作用引起。所述定位模块固定到所述定子并且具有用于感测所述磁体的位置的三个霍尔传感器。所述定位模块根据由所述三个霍尔传感器感测的所述多个磁体的位置生成所述反馈信号。所述第一电压信号、所述第二电压信号和所述第三电压信号根据所述反馈信号来调节。

发明背景

1.发明领域

本发明涉及一种无刷直流(brushless direct-current，BLDC)电机，并且更具体地，涉及一种使用单根导线传输多个磁体的位置的信息的无刷直流(BLDC)电机。

2.现有技术的描述

无刷直流电动(BLDC)电机是经由开关电源由直流(DC)电力供电的同步电机，该开关电源产生交流(AC)电流以经由闭环控制器驱动电机的每个相。图1示出了根据现有技术的电机系统10的BLDC电机100和控制器190的电子连接。控制器190经由八根导线121至128以电子方式连接到电机100以控制电机100的运行。电机100包括三个绕组W1、W2和W3以及三个霍尔传感器111、112和113。控制器190分别经由导线121、122和123向三个绕组W1、W2和W3提供三个电压信号U、V和W以控制电机100的速度和转矩。霍尔传感器111、112和113感测电机100的磁体的位置，并且基于感测的电机100的磁体的位置生成三个位置信号Ha、Hb和Hc。控制器190经由导线125、126和127接收位置信号Ha、Hb和Hc，并且根据位置信号Ha、Hb和Hc调整三个电压信号U、V和W以控制电机100的速度和转矩。控制器190还经由导线124向霍尔传感器111、112和113提供电源电压VCC，以及经由导线128向霍尔传感器111、112和113提供接地电压GND。然而，连接控制器190和电机110的导线121至128的数目过多。结果，当电机系统10用在机动化手提箱(motorized suitcase)中时，当控制器190未安装在机动化手提箱的小型轮中时，将所有八根导线121至128容纳到配备有电机100并且由电机100驱动的机动化手提箱的小型轮不是容易的。

发明内容

本发明的一个实施方案公开了一种无刷直流(BLDC)电机。所述BLDC电机包括连接器、定子、转子和定位模块。所述连接器包括：用于接收第一电压信号的第一输入端、用于接收第二电压信号的第二输入端、用于接收第三电压信号的第三输入端以及用于接收反馈信号的反馈端。所述第一电压信号、所述第二电压信号和所述第三电压信号根据所述反馈信号来调整。所述定子包括：用于接收所述第一电压信号的第一绕组、用于接收所述第二电压信号的第二绕组以及用于接收所述第三电压信号的第三绕组。所述转子包括多个磁体。所述转子的旋转由所述第一绕组、所述第二绕组、所述第三绕组和所述多个磁体的磁场的相互作用引起。所述定位模块固定到所述定子并且包括用于感测所述多个磁体的位置的三个霍尔传感器。所述定位模块用于根据由所述三个霍尔传感器感测的所述多个磁体的位置生成所述反馈信号。

在阅读在各图和附图中例示的优选实施方案的以下详细描述之后，本发明的这些和其他目的对于本领域普通技术人员来说无疑将变得明显。

附图说明

图1示出了根据现有技术的电机系统的无刷直流(BLDC)电机和控制器的电子连接。

图2示出了根据本发明的一实施方案的电机系统的BLDC电机和控制器的电子连接。

图3是图2中的BLDC电机的分解图。

图4是图3中的BLDC电机的定子的上视图。

图5是图2中的BLDC电机的整流器的电路图。

图6是图2中的BLDC电机的Buck电路(降压式变换电路)的电路图。