[发明专利]一种直流无刷电机及其驱动方法

说明书

本发明公开了一种直流无刷电机及其驱动方法，一种直流无刷电机，包括电机本体，电机本体包括定子绕组和转子，包括外置于电机本体外部的控制驱动电路，控制驱动电路与定子绕组通过导线连接，控制驱动电路用以驱动定子绕组产生交变磁场，定子绕组驱动转子转动。一种直流无刷电机的驱动方法，包括：由比较器分别比较三相线圈中心点的电信号及三相线圈的电信号中；感应电压检测器通过中心点的电信号与未通电线圈的感应电压的过零交判断转子旋转位置；波形合成器输出电平信号至输出模块中驱动电机运转。通过导线将控制驱动电路外置在电机本体外部，在使用时可避免控制驱动电路受低温条件、潮湿及腐蚀性环境的影响，有效延长了风机的使用寿命。

技术领域

本发明涉及直流风机技术领域，尤其是一种直流无刷电机及其驱动方法。

背景技术

现有的直流无刷电机的马达及其电路部分设置在风机的内部，由电路部分驱动马达产生交变磁场，驱动转子转动。现有的直流无刷电机利用霍尔传感器感应转子磁场，产生切换逻辑相位的信号，驱动马达产生交变的磁场，带动转子转动。现有的直流无刷电机的电路部分与电机本体是一体的，所处使用环境一致，在极低温、极高温或腐蚀性环境，例如冰箱、低温冷柜等环境时，电路部分往往容易产生故障，影响使用寿命，限制了风机的使用环境。霍尔传感器与转子之间距离有要求，距离太远容易导致感应不良。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种直流无刷电机及其驱动方法，通过导线将控制驱动电路外置在电机本体外部，在实际使用时，可避免控制驱动电路受低温条件、潮湿及腐蚀性环境的影响，有效延长了电机的使用寿命。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：一种直流无刷电机，包括电机本体，电机本体包括定子绕组和转子，还包括外置于电机本体外部的控制驱动电路，控制驱动电路与定子绕组通过导线连接，控制驱动电路用以驱动定子绕组产生交变磁场，定子绕组驱动转子转动。

本发明采用上述技术方案，本电机应用于风机中，扇叶与转子连接，将控制驱动电路外置在电机本体外，应用于冰箱、低温冷柜、烤炉等环境中时，控制驱动电路外置在电机本体外，并通过导线与定子绕组连接，驱动电机本体运转。控制驱动电路可免受低温、高湿、高温等环境的影响。控制驱动电路与电机本体分别处于不同工作环境，解决现有技术中的风机在使用在极端环境中时，电路易发生故障，影响使用寿命的问题。

上述的直流无刷电机，控制驱动电路获取定子绕组三相线圈的中心点的电信号CT及三相线圈各相的电信号。本直流无刷电机为三相无刷电机，三相线圈的其中两相得电，产生交变磁场，驱动转子转动；另一相线圈未得电，在两县线圈产生的感应电压穿过永磁体旋转时，使得未通电的线圈中的磁通量发生变化，产生感应电压，在该未通电的线圈的引脚上出现有感应电压，控制驱动电路通过使用中心点的电信号CT检测感应电压的过零交来检测出电机转子的位置。

上述的直流无刷电机，控制驱动电路包括比较器和感应电压检测器，比较器接收电信号CT和三相线圈各相的电信号，感应电压检测器接收比较器输出的信号。比较器接收中心点的电信号CT及三相线圈各相的电信号，并分别比较三相线圈的电信号与电信号CT的结果，由于通电的线圈中无法检测到感应电压，因此，通过比较电信号CT与未通电线圈的电信号的结果，并反馈至感应电压检测器中，感应电压检测器通过该结果判断电机的转子的旋转位置。

上述的直流无刷电机，感应电压检测器连接有驱动波形合成器，驱动波形合成器接收感应电压检测器发送的信号，输出控制定子绕组换相的控制信号。在单相电机结构中，单相绕组中增加一相反向的绕组，用于检测产生的反向电动势电压作为换相信号，替代传统的传感器检测转子位置；在三相电机结构中，利用三相绕组中任一状态下，只有两相绕组通电，剩余一相绕组所产生的反向电动势电压作为换相信号，替换传统的传感器检测转子位置。解决因将电路与电机本体分离设置，传感器与转子距离远时，导致感应不良的问题。

上述的直流无刷电机，波形合成器通过输出模块驱动定子绕组工作。波形合成器用于生成输出电压，通过输出模块驱动定子绕组工作。