無刷直流電機的製作方法
2023-05-24 04:35:36 1
專利名稱：無刷直流電機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種無刷直流電機，並且更具體地，涉及一種帶有控制電路的無刷直流電機。本發明以德國優先權申請102011010567.0為基礎，其通過引用結合於此。
背景技術：
在文檔EP 0088277A2中公開了帶有控制電路的傳統無刷直流電機。所述文檔具體公開了通過分路器檢測三相橋式驅動器的電流消耗。所檢測的值用於控制電機。在文檔DE 10 2005 014 167A1中公開了用於多相同步電機中的橋式驅動器的傳統保護電路。所述保護電路旨在識別開關裝置中的損害狀態，具體是MOSFET中的損害狀態，以便如果適當的話能夠採取措施來抵抗隨後的損害。此外，文檔DE 10 2005 058 221 B3公開了用於各種目的的過電流熔斷器。在兩 個託架之間布置可電熔斷導體材料，該導體材料由於自身的電阻隨電流的流動而變熱。定製電流的橫截面尺寸，以使得當超過固定值時，超過熔斷溫度。熔斷的材料隨後流出導通路徑，導致電流被中斷。此外，文檔DE 10 2009 036 578 B3和DE 10 2005 040 308 Al中公開了過電流熔斷器的備選實施例。本發明的目的是提供一種帶有控制電路的無刷直流電機，其以特別有利的方式集成過電流保護裝置。該目的通過一種無刷直流電機來實現，該無刷直流電機具有多個電繞組(2)以及與該多個電繞組連接的控制電路(3)，所述控制電路3包括開關裝置(4)，其用於從外部電源(Ub)到繞組⑵的電壓的時間依賴的施加，測量器件(5)，用於取決於來自外部電源(Ub)經過控制電路⑶的電流(Ib)產生電信號，和過電流熔斷器(6)，用於保護控制電路(3)和繞組(2)，其中橫跨過電流熔斷器(6)的電壓降可以作為輸入值提供給測量裝置(5)。
發明內容
本發明的有利配置及改進在從屬權利要求中限定。
下面將參考在所附示意圖中圖示的示例實施例更詳細地解釋本發明，在所附示意圖中圖I示出了根據本發明的帶有控制電路的無刷直流電機的示意電路圖。
具體實施例方式如圖I中所示，在無刷直流電機I中應用三個電繞組2。這些繞組2是所謂定子的一部分，該定子具有本身已知的設計並被布置為鄰近永磁體轉子。為了清晰的原因，定子和轉子兩者已在附圖中省略了。提供控制電路3，以時間依賴模式並具有交變極性將來自外部電壓源Ub的電壓連接至繞組2。為了這個目的，控制電路3包括多個開關裝置4，該多個開關裝置4 (以本身已知方式)為MOSFET形式，並且彼此連接作為三相橋式驅動器。就三相橋式驅動器而言，由控制邏輯7驅動。關於MOSFET及其由控制邏輯7的驅動的細節，參考相關的技術文獻。此外，控制電路3還包括過電流熔斷器6，其被布置在電源電壓的饋送線中，並且如果超過了預定電流值，則中斷電源電壓的供應並由此中斷經過控制電路的電流。過電流熔斷器6可以是不可逆熔絲、雙金屬條或者磁熔斷器的形式或者具有另一公知設計。過電流熔斷器6防止繞組2過熱和著火，並且在三相橋式驅動器的開關裝置4短路時防止開關裝置4的後續毀壞。此外，控制電路3包括測量器件5，用於取決於來自外部電源Ub經過控制電路3的電流Ib產生電信號。無刷直流電機I的瞬時功耗值以本身公知的方式從電信號獲得，並且可能從取決於供電電壓Ub的類似信號獲得，所述瞬時功耗值轉而影響繞組2的時間依賴的驅動。當無法得到電機的轉子位置用於驅動繞組2時，這個測量具有特別重大的意義。沿著過電流熔斷器6的電壓降可通過適當的電路提供給測量器件5。相應地，示意性圖示用電流熔斷器6的等效電路圖示出了過電流熔斷器6，該等效電路圖包括理想熔斷器組件和實際內部阻抗。由於過電流熔斷器6的實際內部阻抗實質上是電阻阻抗，因此除去溫度的影 響，橫跨所述內部阻抗的電壓降大致與要檢測的電流、成比例。因此，來自於電壓源的控制電路3的功耗可以根據測量的電流和供電電壓值大致確定。然而，在市場上無法得到具有針對其阻抗值的容差的過電流熔斷器的傳統實施例。因此，在實際中，需要額外的措施來管理關於過電流熔斷器6的生產中的變化對電機操作的質量的影響。原則上，儘管可以單獨測量系列產品中過電流熔斷器6的阻抗值並通過處理過電流熔斷器來調整或者通過改變控制電路2的其餘部分來補償(例如提供補償電阻)，但是將會失去提出的集成性的重要優點。因此，優選地確定在每種情況下要安裝的過電流熔斷器6的阻抗，並且在系列產品的情況下在控制電路2的控制邏輯7的數據存儲裝置8提供對應於具體阻抗值的數據，所述數據在無刷直流電機I的操作期間可被電讀取，並且被提供給計算器件7。計算器件7然後提供希望的修正。這樣的計算器件7在目前典型的實施例中不需要任何額外的組件，因為控制邏輯7典型地包括微處理器和用於所述微處理器的順序控制的非易失性程序存儲器8。此外，大多數情況下，操作需要的程序編碼被獨立地寫到非易失性程序存儲器8中。在這個程度上，在非易失性程序存儲器8被寫入時，存在著有關過電流熔斷器6的所測量的阻抗的數據同樣作為參數存儲以用於將要執行的程序的可能性。這樣，電信號可取決於電流Ib在控制電路3中產生，並且所述電信號仍然僅在預設限度內偏離理論精確值。
權利要求
1.無刷直流電機(I)，具有多個電繞組(2)以及與該多個電繞組連接的控制電路(3)，所述控制電路⑶包括開關裝置⑷，用於從外部電源(Ub)到繞組⑵的電壓的時間依賴的施加；測量裝置(5)，用於取決於來自外部電源(Ub)經過控制電路(3)的電流(Ib)產生電信號；和過電流熔斷器(6)，用於保護控制電路(3)和繞組(2)，該無刷直流電機的特徵在於橫跨電流熔斷器(6)的電壓降能夠作為輸入值提供給測量裝置(5)。
2.根據權利要求I所述的無刷直流電機(I)，其中控制電路(3)包括電可讀數據存儲裝置(8)和計算器件(7)，以便取決於能夠從數據存儲裝置(5)讀取的數據和橫跨過電流熔斷器(6)的電壓計算電信號。
3.根據權利要求2所述的無刷直流電機(I)，其中能夠從數據存儲裝置(8)讀取的數據對過電流熔斷器出)的電特性與一預設值或一組預設值之間的差異編碼，所述電特性具體是電阻。
全文摘要
無刷直流電機1具有多個電繞組2以及與該多個電繞組連接的控制電路3。所述控制電路3包括開關裝置4，用於從外部電源UB到繞組2的電壓的時間依賴的應用；測量裝置5，用於取決於來自外部電源UB經過控制電路3的電流IB產生電信號；和過電流熔斷器6，用於保護控制電路3和繞組2。為了獲得控制電路的特別高的集成度，本發明提出將橫跨過電流熔斷器6的電壓降作為輸入值提供給測量器件5。
文檔編號H02K29/00GK102684441SQ20121015376
公開日2012年9月19日 申請日期2012年2月7日 優先權日2011年2月7日
發明者A·格斯靈, M·克雷斯, M·拉斯, V·斯泰格瓦爾德 申請人:麥格納電子歐洲兩合公司