[发明专利]根据转子位置控制电动机的电路

说明书

本发明涉及一种电动机装置，其中包括电源输入端，用来把电动机装置连接于直流电源，具有线圈装置的定子，用来当按照第一方式连接于所述电源时产生第一极性的定子磁场，当按照第二方式连接于所述电源时产生第二相反极性的定子磁场，具有转子磁场的永磁转子，所述转子可沿正向和反向旋转，并具有转子位置角θ，当转子磁场和定子磁场的第一极性相反时所述角θ被定义为零，当转子以正向旋转时，θ的值增加，检测装置，用来当转子位置角θ满足关系

            -β＜θ＜-β+180°时产生第一位置信号，而对其它的θ则产生第二位置信号，β是预换向角，它具有0°和180°之间的预定值，用来确定预换向位置θ=-β和θ=-β+180°；和检测装置相连的开关装置，用来响应接收第一位置信号，按照所述第一方式把电源输入端连接于线圈装置，并响应接收第二位置信号按照所述第二方式把电源输入端连接于线圈装置，从而在转子达到预换向位置时使线圈装置交换，推动装置，用来在电动机不工作时推动转子到第一静止位置或第二静止位置，所述第一和第二静止位置和预定的静止角γ有关，对于第一静止位置，按照关系

            θ=-γ而对于第二静止位置，则按照关系

            θ=-γ+180°所述静止角具有处于范围

            0＜γ＜β内的预定值，位于检测装置和开关装置之间的控制装置，所述控制装置包括用来以延迟时间DT延迟位置信号的延迟装置。

这种电动机装置从美国专利US-A-4,251,758中公知了。公知的装置包括具有永磁转子和具有两极的两个绕组的定子的电动机和用于绕组的开关元件，所述开关元件由按推挽方式发生的开关信号控制。开关信号从用于检测转子角位置的检测器的位置信号中得到。已知装置的转子具有一个中性位置，在此位置转子的磁场和定子磁极对准。在中性位置定子磁场不在转子上产生转矩。在定子上提供一个附加的永磁体，用来确保转子具有这样一个静止位置，该静止位置和中性位置错开，使得在操作条件下从转子的旋转方向看来该静止位置处于中性位置前方5°的位置上。

借助于逆转向移动换向位置，在高速下可以增加电动机的功率。所述换向位置的移动也叫作预换向。位置信号是在转子的预换向位置转换的一组信号，所述预换向位置位于静止位置之前，从而使得在正常操作条件下，在转子达到其中性位置之前使绕组换向以便获得预换向。在这样的环境下使用具有预换向的电动机是有益的，即在高速下电动机的负载大时，例如在厨房用具中像冰淇淋机和搅拌器的情况下。

当把已知的电动机装置连接于电源时，转子将沿反向被驱动，这是因为静止位置位于预换向位置和中性位置之间的缘故。在达到预换向位置之后，绕组应该交换转子应当受制动转矩，然后被沿正向驱动直到再次达到预换向位置，然后转子再次被制动等等。只要转子不通过中性位置，这将使转子在预换向位置附近振荡，结果会使电动机不启动。为了解决这些启动问题，该装置包括调制电路，当转子以反向转动时，在一个预定的延迟时间期间，所述调制电路抑制位置信号的第一次转换。这延迟使电动机在启动期间在沿正向转动之前沿反向转动一个相当大的角度距离。当再次达到预换向位置时，转子将具有较大的动量用以克服在预换向位置和中性位置之间存在的在转子速度相当低时的制动转矩，从而使转子可以通过中性位置而完成启动。已知的电动机装置的缺点在于，在重的负载条件下这种电动机装置不能启动。

本发明的目的在于提供一种开头一段所述的那种电动机装置，它即使在重的负载条件下也能启动。为实现这一目的，按照本发明的电动机装置的特征在于，提供一种控制装置，用来在预定的控制期间S的时间内，当转子沿正向旋转时施加一延迟时间DT。如上所述，当转子以相当低的速度通过预换向位置时，对转子将施加制动转矩。由于这一措施，在控制期间的时间内当转子沿正向旋转时，这种制动转矩将被抑制。因而和已知装置相比，电动机从静止条件下可以驱动的负载被大大提高。最好控制期间这样选择，使得在至少转子转动两转的期间内延迟时间DT是有效的。