免傳感器電動車無刷直流電機的單片機pwm控制裝置的製作方法
2023-06-05 05:35:01
專利名稱：免傳感器電動車無刷直流電機的單片機pwm控制裝置的製作方法
技術領域：
本發明創造屬於單片機技術在直流電機控制領域中的應用。
背景技術：
本發明創造申請日前，電動車無刷直流電機的控制採用內置或外置A/D轉換器或採用專用集成電路，並採用霍爾元件傳感器，存在成本高，容性差且功能無法擴展的缺陷。
發明內容
本發明創造的目的是提供一種免傳感器電動車無刷直流電機的單片機PWM控制裝置(2)。
本發明創造解決其技術問題所採用的技術方案是包括取自電動機定子繞組的反電動勢的三個轉子磁鋼位置傳感器信號；採用PWM技術及通過檢測電動機定子繞組的反電動勢的三個轉子磁鋼位置傳感器信號與6隻功率管導通之間的關係，實現換相控制，通過對單片機控制口電平信號的PWM控制，實現無刷直流電機的轉速。取自電動機定子繞組的反電動勢的三個轉子磁鋼位置傳感器信號分別與單片機I/O輸入端相連接，單片機I/O輸出端分別與反向器輸入端相連接，反向器輸出端分別與6隻功率管的控制端相連接。將三個與6隻功率管導通之間的關係以表格形式存放在單片機的EPROM中。單片機通過檢測取自電動機定子繞組的反電動勢的三個轉子磁鋼位置傳感器信號狀態，通過輸出控制字對功率管導通與否進行控制。
本發明創造的有益效果是本發明創造實現對各類無刷直流電機的控制，並留有多個可供功能擴展的接口，克服了外置或內置A/D轉換器、專用集成電路控制器、霍爾元件等成本高、兼容性差、功能無法擴展的缺陷。廣泛應用於各類電動車的無刷直流電機的換相、轉速及起動電流的控制。
附圖1為本發明創造的電原理圖。
具體實施例方式
參閱圖1。本發明創造單片機採用美國MICROCHIP公司八位單片機，本實施例採用PIC16C57。也可視擴展功能採用PIC16C67。輸出口包括I/O(1)、I/O(2)、I/O(3)、(4)、I/O(5)、I/O(6)分別與7406反向門電路的輸入端相連接。7406的輸出端分別與六隻MOSFET功率管VF1、VF3、VF5VF2、VF4、VF6的控制端相連接；輸出口I/O(10)通過電阻與運放電路LM324的輸入端相連接，運放電路LM324的輸入端通過阻容器接地。輸入端I/O(7)、I/O(8)、I/O(9)分別與取自電動機定子繞組的反電動勢的三個轉子磁鋼位置傳感器信號H1、H2、H3相連接。本發明創造通過對輸出電平進行PWM控制，實現無刷直流電機的轉速控制。本發明創造所述PMW即脈寬調製控制技術，是利用半導體開關器件的導通和關斷，把直流電壓變成電壓脈衝列，控制電壓脈衝的寬度或周期，以達到變壓或變頻目的的一種技術。在無刷直流電機正常運行的過程中，單片機通過檢測電動機定子繞組的反電動勢的三個轉子磁鋼位置傳感器信號的周期，計算出電機的轉速，並把它同給定轉速比較，如高於給定轉速，則減少輸出數值，降低電機的電流，以達到降低其轉連的目的。反之，如果測得的轉速低於給定轉速，則增加輸出數值，進而加大電機的電流，從而提高其轉速。
權利要求
1.一種免傳感器電動車無刷直流電機的單片機PWM控制裝置(2)，包括取自電動機定子繞組的反電動勢的三個轉子磁鋼位置傳感器信號；其特徵是採用PWM技術及通過檢測電動機定子繞組的反電動勢的三個轉子磁鋼位置傳感器信號與6隻功率管導通之間的關係，實現換相控制，通過對單片機控制口電平信號的PWM控制，實現無刷直流電機的轉速。
2.根椐權利要求1所述的免傳感器電動車無刷直流電機的單片機PWM控制裝置(2)，其特徵是取自電動機定子繞組的反電動勢的三個轉子磁鋼位置傳感器信號分別與單片機I/O輸入端相連接，單片機I/O輸出端分別與反向器輸入端相連接，反向器輸出端分別與6隻功率管的控制端相連接。
3.根據權利要求1所述的免傳感器電動車無刷直流電機的單片機PWM控制裝置(2)，其特徵是將三個取自電動機定子繞組的反電動勢的三個轉子磁鋼位置傳感器信號狀態與6隻功率管導通之間的關係以表格形式存放在單片機的EPROM中。
全文摘要
一種免傳感器的電動車無刷直流電機的單片機PWM控制裝置(2)，屬於單片機技術在直流電機控制領域中的應用。包括取自電動機定子繞組的反電動勢的三個轉子磁鋼位置傳感器信號。其特徵是採用PWM技術及通過檢測電動機定子繞組的反電動勢的三個轉子磁鋼位置傳感器信號與6隻功率管導通之間的關係，實現換相控制，通過對單片機控制口電平信號的PWM控制，實現無刷直流電機的轉速。本發明創造通過PWM控制實現對各類無刷直流電機的換相、轉速及起動電流的控制。本發明創造免去位置傳感器霍爾元件，使電機結構更加合理，同時節省控制成本。克服了外置及內置A/D轉換器、霍爾元件及專用集成電路控制器成本高、兼容性差、功能無法擴展的缺陷。
文檔編號H02P6/08GK1787356SQ200510050099
公開日2006年6月14日 申請日期2005年6月16日 優先權日2005年6月16日
發明者譚啟仁 申請人:譚啟仁