[发明专利]一种低损耗的大功率纯方波无刷直流电机控制装置及方法

摘要

本发明涉及一种低损耗的大功率纯方波无刷直流电机控制装置及方法，所述无刷直流电机控制装置采用三相晶闸管的相控调压调制代替了传统的PWM调制方式，使得传统的控制无刷直流电机的三相逆变桥电路只工作在无刷直流电机的换相状态；所述电机控制装置包括三相交流电源、晶闸管整流电路、无刷直流电机位置检测器、三相逆变桥电路、电压电流检测电路、启动控制器、换相脉冲控制器、晶闸管整流控制器。上述电机控制装置不仅解决了PWM调制方式无法驱动多极大功率纯方波无刷直流电机高速旋转的问题，同时大大减少了电路的开关损耗，降低了设备的工作温度，系统稳定性得到显著改善。

主权项

1.一种低损耗的大功率纯方波无刷直流电机控制装置，其特征在于，所述电机控制装置采用三相晶闸管的相控调压调制代替了传统的PWM调制方式，使得传统的控制无刷直流电机的三相逆变桥电路只工作在无刷直流电机的换相状态；所述电机控制装置包括三相交流电源、晶闸管整流电路、无刷直流电机位置检测器、三相逆变桥电路、电压电流检测电路、启动控制器、换相脉冲控制器、晶闸管整流控制器；所述三相交流电源通过所述晶闸管整流电路、三相逆变桥电路与无刷直流电机连接；所述晶闸管整流电路根据晶闸管整流控制器的控制信号，对三相交流电源输出的三相交流电进行移相调压后，将三相交流电转换为直流电源；晶闸管整流电路输出的直流电源，作为无刷直流电机的直流电输入，以及三相逆变桥电路的直流输入；所述无刷直流电机位置检测器，用于实时获取所述无刷直流电机的实时角度和实时转速，并将实时角度反馈到晶闸管整流控制器，将实时转速反馈到脉冲控制器；所述换相脉冲控制器，根据无刷直流电机位置检测器反馈的无刷直流电机的实时转速，对三相逆变桥电路发出控制信号，所述三相逆变桥电路，根据换相脉冲控制器的控制信号，将输入的直流电，转换成驱动所述无刷直流电机换相运行的三相电，输入到所述无刷直流电机中，实现无刷直流电机的换相控制；所述电压电流检测电路接于晶闸管整流电路和三相逆变桥电路之间，用于采集晶闸管整流电路输出的直流电源的电压和电流信息，并反馈到晶闸管整流控制器；在所述启动控制器的控制下，晶闸管整流控制器根据设定的无刷直流电机目标转速以及无刷直流电机位置检测器反馈的无刷直流电机的实时角度和所述电压电流检测电路反馈的电压和电流信息，对晶闸管整流电路发出控制信号，使得晶闸管整流电路，调整输出的直流电源，实现无刷直流电机的调压和调速控制。