專利名稱:準確的電機速度控制的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及電機控制裝置,且更明確地說,涉及提供電機速度的準確調整的電機控 制裝置。
背景技術:
低成本無刷DC (BLDC)電機用于驅動各種類型的電子系統(tǒng)(例如個人計算機)的 冷卻風扇。BLDC電機具有安裝到轉子的永磁體以及兩個或兩個以上換向定子繞組,電 流穿過所述定子繞組以提供電場來驅動所述轉子。霍爾效應傳感器用于轉子上的永磁體 的磁場,從而提供關于風扇結構附接到的轉子的位置和運動的信息。需要相對于環(huán)境溫 度而調節(jié)冷卻風扇的速度,以為電子系統(tǒng)提供充分的冷卻。許多用于冷卻風扇的BLDC 電機都是開環(huán)操作的,且速度控制較差。
發(fā)明內容
一種控制無刷直流(BLDC)電機的方法包含向查找表提供BLDC電機針對環(huán)境溫 度的預定相應所需每分鐘轉數(shù)。使用霍爾裝置來測量BLDC電機的實際旋轉時間 (revolution time, RT)。將DRT與RT進行比較,使得響應于比較結果而改變脈沖寬度 調制(PWM)信號的持續(xù)時間。將PWM信號施加到兩個BLDC電機繞組中的一者。
一種控制無刷直流(BLDC)電機的方法包含讀取對應于環(huán)境溫度的VT電壓; 使用經(jīng)數(shù)字化的VT電壓來進入査找表,所述査找表針對每個經(jīng)數(shù)字化的VT電壓值提 供所需的RPM值,以使BDLC電機的速度與由VT信號表示的特定環(huán)境溫度相匹配; 通過使常數(shù)值除以所需的RPM值來計算BLDC電機的轉子針對特定環(huán)境溫度值的所需 旋轉時間(DRT);通過測量用于兩個霍爾裝置輸出脈沖的時間,來測量用于BLDC電 機的轉子的一個完整實際旋轉的時間(RT);將所需旋轉時間(DRT)與用于一個完整 實際旋轉的時間(RT)進行比較,使得如果RT〉DRT,那么使發(fā)送到PWM電路的控 制信號的值遞減;如果RT〈DRT,那么使發(fā)送到PWM電路的控制信號的值遞增;如果 RT=DRT,那么不更新發(fā)送到控制器102的PWM電路128的控制信號的值;使用霍爾 傳感器所提供的電機位置信息來使適當?shù)腂DLC電機繞組換向;將PWM信號施加到用 于第一定子繞組的第一驅動器電路或用于第二定子繞組的第二驅動器電路;以及將 PWM信號施加到用于第一定子繞組的第一驅動器電路或用于第二定子繞組的第二驅動器電路。
一種無刷BLDC電機系統(tǒng)包含用于各自的電機第一和第二定子繞組的第一和第二驅 動器電路。霍爾裝置提供對應于電機的旋轉的輸出信號。控制器接收環(huán)境溫度信號和所 述霍爾裝置的輸出信號??刂破飨蚋髯缘碾姍C第一和第二定子繞組提供脈沖寬度經(jīng)調制 的信號??刂扑雒}沖寬度經(jīng)調制的信號的寬度,以使電機的所需速度與環(huán)境溫度信號 相匹配。
一種無刷直流(BLDC)電機系統(tǒng)包含BLDC電機,其具有安裝有永磁體的轉子, 且具有帶第一定子繞組和第二定子繞組的定子。提供用于第一定子繞組的第一驅動器電 路和用于第二定子繞組的第二驅動器電路。霍爾裝置固定到所述定子,且經(jīng)配置以由來 自安裝到轉子的永磁體的磁場啟動,所述霍爾裝置在其輸出端子處提供霍爾輸出脈沖。 提供控制器,其具有經(jīng)配置以接收霍爾輸出脈沖的霍爾脈沖輸入端子;具有經(jīng)配置以從 傳感器接收針對環(huán)境溫度的信號的VT輸入端子;具有用于向第一和第二驅動器電路提 供PWM信號的脈沖寬度調制(PWM)電路;且具有用于選擇第一定子繞組或第二定子 繞組的換向器電路。所述控制器經(jīng)配置以將對應于環(huán)境溫度的VT電壓數(shù)字化,且使用 查找表來針對每個經(jīng)數(shù)字化的VT電壓值提供所需的RPM值,以便使BDLC電機的速 度與由VT信號表示的特定環(huán)境溫度相匹配。所述控制器經(jīng)配置以通過使常數(shù)值除以所 需的RPM值來計算針對特定環(huán)境溫度值的所需旋轉時間(DRT)。所述控制器經(jīng)配置以 通過測量用于兩個霍爾裝置輸出脈沖的時間,來測量用于所述轉子的一個完整實際旋轉 的時間(RT)。
所述控制器經(jīng)配置以將所需旋轉時間(DRT)與用于一個完整實際旋轉的時間(RT) 進行比較,使得如果RT〉DRT,那么所述控制器經(jīng)配置以使發(fā)送到PWM電路的控制 信號的值遞減;如果RT〈DRT,那么所述控制器經(jīng)配置以使發(fā)送到PWM電路的控制信 號的值遞增;且如果RT二DRT,那么所述控制器經(jīng)配置以不更新發(fā)送到PWM電路的控
制信號的值。所述控制器經(jīng)配置以使用用于第一定子繞組的第一驅動器電路或用于第二 定子繞組的第二驅動器電路,使用霍爾傳感器所提供的電機位置信息,來使適當?shù)腂DLC
電機繞組換向。
并入本說明書中且形成本說明書的一部分的
本發(fā)明的實施例,且連同描述 內容一起,用于闡釋本發(fā)明的原理-
圖1是BLDC電機系統(tǒng)的電路圖,所述BLDC電機系統(tǒng)包含控制器,所述控制器接收來自霍爾裝置的輸入信號,且向BLDC電機的定子繞組提供輸出脈沖寬度經(jīng)調制的 PWM信號。
圖2是說明用于控制BLDC電機的速度的算法的一個實施例的流程圖。 圖3是說明用于控制BLDC電機的速度的算法的另一實施例的流程圖。
具體實施例方式
圖1說明BLDC電機系統(tǒng)100的示范性實施例,其包含控制器102,所述控制器102 接收來自霍爾裝置104的輸入信號,并向用于BLDC電機的第一定子繞組108的第一驅 動器電路106且向用于BLDC電機的第二定子繞組112的第二驅動器電路IIO提供輸出 脈沖寬度經(jīng)調制的PWM信號。
示范性霍爾裝置104包含霍爾效應傳感器元件(未圖示)和額外電路(未圖示), 以提供電流和電壓感測?;魻栄b置104耦合到VDD電壓供應端子114a和接地端子116a。 霍爾裝置104的輸出端子120耦合到控制器102的輸入端子122。
將控制器102實施為(例如)微控制器,例如8位AVR微控制器,例如由加利福 尼亞州圣何塞市的愛特梅爾公司(Atmel Corporation of San Jose, California)提供的 ATtinyl3??刂破?02耦合到VDD電壓供應端子U4b和接地端子U6b??刂破?02的 VT輸入端子124從傳感器(未圖示)接收針對環(huán)境溫度的電壓信號。VT輸入端子124 耦合到控制器102的模擬到數(shù)字(ADC)電路126。
控制器102的脈沖寬度調制(PWM)電路128具有第一輸出端子130,其耦合到第 一驅動器電路106的第一串聯(lián)輸入電阻器132的一端。第一串聯(lián)輸入電阻器132的第二 端耦合到第一 NPN驅動器晶體管134的基極。第一 NPN驅動器晶體管134的發(fā)射極耦 合到接地端子H6c。第一 NPN驅動器晶體管134的集電極耦合到第一定子繞組108的 第一端。第一定子繞組108的第二端耦合到風扇正電壓端子136a。
類似地,控制器102的脈沖寬度調制(PWM)電路128具有第二輸出端子140,其 耦合到第二驅動器電路110的第二串聯(lián)輸入電阻器142的一端。第二串聯(lián)輸入電阻器142 的第二端耦合到第二 NPN驅動器晶體管144的基極。第二 NPN驅動器電路110的發(fā)射 極耦合到接地端子116d。第二 NPN驅動器晶體管144的集電極耦合到第二定子繞組U2 的第一端。第二定子繞組112的第二端耦合到風扇正電壓端子136b。第一定子繞組108 提供BLDC電機(未圖示)的一個相位。第二定子繞組112提供BLDC電機的第二相位。
BLDC電機具有安裝到轉子的永磁體。電流通過第一和第二定子繞組108, 112切換 或換向,以提供用于驅動所述轉子的電場?;魻栃獋鞲衅?04檢測來自轉子上的永磁體的磁場的接近度,從而提供關于風扇結構所附接到的轉子的位置和運動的信息。在轉 子的旋轉期間,轉子磁體的磁場經(jīng)過霍爾裝置104的霍爾元件。每個磁場都在霍爾裝置 104的輸出端子120處形成霍爾電壓脈沖。對于兩相BLDC電機的每次旋轉,霍爾裝置 104都在霍爾裝置104的輸出引腳120處產(chǎn)生兩個霍爾電壓脈沖。在BLDC電機的換向 循環(huán)中,霍爾電壓輸出脈沖由控制器102使用。在BLDC電機換向循環(huán)的第一部分期間, 端子120處的霍爾電壓脈沖響應于檢測到轉子永磁體所提供的磁場變化而在0伏與VDD 電壓供應端子114a處的VDD電壓之間切換?;魻栯妷好}沖結合對控制器102的編程提 供用于控制BDLC電機速度的換向。
示范性控制器102包含4.8 MHz內部振蕩器(未圖示),其遞減計數(shù)以向時鐘信號 提供60微秒的時鐘周期。通過對參考時鐘信號進行計數(shù)來測量時間。在一個實施例中, BLDC電機在10毫秒內旋轉一轉。每5毫秒出現(xiàn)一個霍爾脈沖。在其最大速度時,BLDC 電機在控制器102輸出端子130, 140處具有工作循環(huán)為50%的PWM脈沖。對于較慢 的速度,BLDC電機具有工作循環(huán)小于50%的PWM脈沖。
示范性換向方案使用霍爾電壓脈沖的變化來觸發(fā)控制器102中的中斷例行程序。所 述中斷例行程序詢問已經(jīng)從霍爾電壓脈沖的最后變化開始遞增計數(shù)的計時器。根據(jù)從霍 爾電壓脈沖的最后變化開始已經(jīng)過去了多少時間,且考慮霍爾電壓脈沖的當前變化的上 升或下降轉變,控制器102在端子130, 140處提供繞組控制信號。所述繞組控制信號 耦合到相應的驅動器電路106, 110,其中它們在第一和第二 NPN驅動器晶體管134, 144的相應基極端子處產(chǎn)生基極電壓。NPN驅動器晶體管134, 144上的基極電壓的持 續(xù)時間的變化使通過相應的定子繞組108, 112傳導的電流的量變化,以調制控制無刷 DC電機的相應相位的繞組中的磁場。通過使PWM信號的時序和持續(xù)時間變化,控制 器102維持或改變風扇速度。
圖2說明一種算法的一個實施例的流程圖200,所述算法說明用于控制圖1的BLDC 電機系統(tǒng)的速度的各個步驟。在步驟202中,控制器(例如示范性AVR微控制器)初 始化。在步驟204中,最大啟動斜坡速度初始化;且在步驟206中,所述算法對BLDC 電機執(zhí)行啟動斜坡。決策步驟208確定是否已經(jīng)達到最大啟動速度。如果尚未達到最大 啟動速度,那么步驟210要求使BLDC電機換向,并返回到?jīng)Q策框208。如果已經(jīng)達到 最大啟動速度,那么在步驟212中,控制器102的模擬到數(shù)字ADC電路126讀取端子 124處對應于環(huán)境溫度的VT電壓。在步驟214中,控制器使用經(jīng)數(shù)字化的VT電壓來進 入查找表,所述査找表針對每個經(jīng)數(shù)字化的VT電壓值提供所需的RPM值。使用查找 表來使BLDC電機的速度與由VT信號表示的特定環(huán)境溫度相匹配。在步驟216中,控制器通過使常數(shù)值除以步驟214的所需的RPM值來計算針對特定環(huán)境溫度值的所需旋 轉時間(DRT)。所述常數(shù)值是基于電機特性。舉例來說,對于6000RPM,所需的旋轉 時間(DRT)為0.01秒,且常數(shù)等于60。
或者,可使用轉一半的時間。這改變所述常數(shù)的值。獲得相同的性能。在步驟218 中,控制器通過測量用于兩個霍爾裝置輸出脈沖的時間來測量用于轉子的一個完整實際 旋轉的時間(RT)。 3向決策步驟220將所需的旋轉時間(DRT)與用于一個完整實際旋 轉的時間(RT)進行比較。如果RT〉DRT,那么在步驟222中,控制器使發(fā)送到控制器 102的PWM電路128的控制信號的值遞減。如果RT<DRT,那么在步驟224中,控制 器使發(fā)送到控制器102的PWM電路128的控制信號的值遞增。
如果RT=DRT,那么在步驟226中,控制器不更新發(fā)送到控制器102的PWM電路 128的控制信號的值。
在步驟228中,控制器使用霍爾傳感器所提供的電機位置信息來使適當?shù)腂LDC電 機繞組換向或選擇適當?shù)腂LDC電機繞組。依據(jù)霍爾傳感器的輸出,在步驟228中選擇 對應于第一定子繞組108或對應于第二定子繞組112的低(L)或高(H)繞組。在步驟 230中,選擇低驅動器由PWM信號接通。在步驟232中,選擇高驅動器由PWM信號 接通。
所述算法接著返回到步驟212,其中控制器102的模擬到數(shù)字ADC電路126讀取端 子124處的VT電壓。圖3說明一種算法的另一實施例的流程圖300,所述算法說明用 于控制圖1的BLDC電機系統(tǒng)的速度的各個步驟。類似功能由結合圖2的實施例所述的 類似元件來執(zhí)行。在步驟302中,控制器(例如示范性AVR微控制器)經(jīng)初始化。在 步驟304中,最大啟動斜坡速度初始化;且在步驟306中,所述算法對BLDC電機執(zhí)行 啟動斜坡。決策步驟308確定是否已經(jīng)達到最大啟動速度。如果尚未達到最大啟動速度, 那么步驟310要求使BLDC電機換向,并返回到?jīng)Q策框308。如果己經(jīng)達到最大啟動速 度,那么在步驟312中,控制器102的模擬到數(shù)字ADC電路126讀取端子124處對應 于環(huán)境溫度的VT電壓。在步驟314中,控制器使用經(jīng)數(shù)字化的VT電壓來進入査找表, 所述査找表針對每個經(jīng)數(shù)字化的VT電壓值提供所需的RPM值。使用查找表來使BLDC 電機的速度與由VT信號表示的特定環(huán)境溫度相匹配。在步驟316中,控制器通過使常 數(shù)值除以步驟314的所需的RPM值來計算針對特定環(huán)境溫度值的所需旋轉時間(DRT)。
在步驟318中,控制器通過測量用于兩個霍爾裝置輸出脈沖的時間來測量用于轉子 的一個完整實際旋轉的時間(RT)。 3向決策步驟320將所需的旋轉時間(DRT)與用于 一個完整實際旋轉的時間(RT)進行比較。如果RT〉DRT,那么在步驟322中,控制器遞減發(fā)送到控制器102的PWM電路128的控制信號的值。如果RT〈DRT,那么在步驟 324中,控制器遞增發(fā)送到控制器102的PWM電路128的控制信號的值。
如果RT=DRT,那么在步驟326中,控制器不更新發(fā)送到控制器102的PWM電路 128的控制信號的值。
在此實施例中,在步驟316a處,控制器102中的可變環(huán)計時器調節(jié)反饋環(huán)的有效 增益。通過改變常數(shù)值來使環(huán)增益的此改變在步驟316a中起作用。在步驟324遞增發(fā) 送到PWM電路128的控制信號的值之后,步驟230使環(huán)計時器加速。在步驟322遞減 發(fā)送到PWM電路128的控制信號的值之后,步驟232使環(huán)計時器加速。
如果步驟320確定RT = DRT,那么步驟234使環(huán)計時器減速,且接下來的步驟326 不更新到達PWM電路128的控制信號的值。決策步驟340確定環(huán)計時器是否已經(jīng)到時。 如果是,那么步驟342重新加載所述環(huán)計時器,并返回到步驟312。如果環(huán)計時器未到 時,那么步驟340之后是步驟346,其中控制器102使用霍爾傳感器所提供的電機位置 信息來選擇適當?shù)腂LDC電機繞組。遞減步驟322和遞增步驟324也進行到步驟346。 步驟346進行到步驟348,以接通用于所述定子繞組中的一者的低驅動器,或進行步驟 350,以接通用于所述定子繞組中的另一者的高驅動器。所述算法返回到步驟312,其中 ADC電路126讀取端子124處對應于環(huán)境溫度的VT電壓。
在步驟346中,控制器使用霍爾傳感器所提供的電機位置信息來使適當?shù)腂LDC電 機繞組換向或選擇適當?shù)腂LDC電機繞組。依據(jù)霍爾傳感器的輸出,對應于第一定子繞 組108或對應于第二定子繞組112的低(L)或高(H)繞組。
已經(jīng)出于說明和描述的目的呈現(xiàn)了對本發(fā)明特定實施例的前面描述。不希望所述描 述內容是詳盡的或使本發(fā)明限于所揭示的精確形式,且顯然根據(jù)上述教示,許多修改和
變化是可能的。選擇和描述所述實施例是為了最佳地闡釋本發(fā)明的原理和其實際應用,
從而使所屬領域的技術人員能夠以適合所涵蓋的特定用途的各種修改來最佳地利用本 發(fā)明和各個實施例。希望本發(fā)明的范圍由所附權利要求書及其均等物來界定。
權利要求
1. 一種控制無刷直流(BLDC)電機的方法,所述方法包括以下步驟針對對應于環(huán)境溫度的信號,提供所述BLDC電機的相應所需每分鐘轉數(shù)(RPM)值;使用霍爾裝置來測量所述BLDC電機的實際旋轉時間(RT);將所述所需每分鐘轉數(shù)與RT進行比較,且響應于所述比較而改變脈沖寬度調制(PWM)信號的持續(xù)時間;以及將所述PWM信號施加到BLDC電機的兩個定子繞組中的一者。
2. 根據(jù)權利要求1所述的方法,其中所述提供所述相應所需每分鐘轉數(shù)(RPM)值的 步驟包含使用經(jīng)數(shù)字化的環(huán)境溫度值來進入查找表。
3. 根據(jù)權利要求2所述的方法,其包含所述查找表提供對應于每個經(jīng)數(shù)字化的溫度值 的所需RPM值,以使所述BLDC電機的速度與特定環(huán)境溫度相匹配;以及通過使常數(shù)值除以所述所需RPM值來計算所述BLDC電機針對特定環(huán)境溫度值 的所需旋轉時間(DRT)。
4. 根據(jù)權利要求1所述的方法,其包含通過測量用于霍爾裝置輸出脈沖的時間來測量 用于所述BLDC電機的轉子的一個完整實際旋轉的時間(RT)。
5. 根據(jù)權利要求1所述的方法,其包含將所述所需旋轉時間(DRT)與所述用于一個 完整實際旋轉的時間(RT)進行比較,且如果R1^DRT,那么遞減發(fā)送到PWM電 路的控制信號的值,且如果R1^DRT,那么遞增發(fā)送到所述PWM電路的所述控制 信號的值。
6. 根據(jù)權利要求1所述的方法,其包含將所述所需旋轉時間(DRT)與所述用于一個 完整實際旋轉的時間(RT)進行比較,使得如果RT=DRT,那么不更新發(fā)送到所 述控制器的所述PWM電路的所述控制信號的值。
7. 根據(jù)權利要求1所述的方法,其包含使用所述霍爾裝置所提供的電機位置信息來使 適當?shù)腂LDC電機繞組換向。
8. 根據(jù)權利要求1所述的方法,其包含使用所述霍爾裝置所提供的電機位置信息來使 適當?shù)腂LDC電機繞組換向。
9. 根據(jù)權利要求1所述的方法,其包含將所述PWM信號施加到用于第一定子繞組的 第一驅動器電路或用于第二定子繞組的第二驅動器電路。
10. 根據(jù)權利要求1所述的方法,其包含對所述BDLC電機執(zhí)行啟動斜坡,且確定是否己經(jīng)達到最大啟動速度,且如果未達到,那么使所述BDLC換向。
11. 一種控制無刷直流(BLDC)電機的方法,所述方法包括以下步驟讀取對應于環(huán)境溫度的VT電壓;使用經(jīng)數(shù)字化的VT電壓來存取査找表,所述査找表為每個經(jīng)數(shù)字化的VT電壓 值提供相應所需RPM值,以使所述BDLC電機的速度與由所述VT信號表示的特 定環(huán)境溫度相匹配;通過使常數(shù)值除以所述相應所需RPM值來計算所述BLDC電機的轉子針對特定 環(huán)境溫度值的所需旋轉時間(DRT);通過測量用于兩個霍爾裝置輸出脈沖的時間來測量用于所述BLDC電機的所述 轉子的一個完整實際旋轉的時間(RT);將所述所需旋轉時間(DRT)與所述用于一個完整實際旋轉的時間(RT)進行比較,使得如果RT〉DRT,那么遞減發(fā)送到PWM電路的控制信號的值;如果RT〈DRT,那 么遞增發(fā)送到所述PWM電路的所述控制信號的值;如果RT-DRT,那么不更新發(fā) 送到所述控制器的所述PWM電路的所述控制信號的值;使用所述霍爾裝置所提供的電機位置信息來使適當?shù)腂LDC電機繞組換向;以及將PWM信號施加到用于第一定子繞組的第一驅動器電路或用于第二定子繞組的 第二驅動器電路。
12. 根據(jù)權利要求11所述的方法,其包含以下步驟-對所述BDLC電機執(zhí)行啟動斜坡;以及確定是否已經(jīng)達到最大啟動速度,且如果未達到,那么使所述BDLC電機換向, 且如果達到,那么進行所述讀取對應于環(huán)境溫度的所述VT電壓的步驟。
13. —種無刷直流(BLDC)電機系統(tǒng),其包括第一驅動器電路,其用于電機的第一定子繞組; 第二驅動器電路,其用于電機的第二定子繞組; 霍爾裝置,其提供對應于所述電機的旋轉的輸出信號;控制器,其接收環(huán)境溫度信號和所述霍爾裝置的所述輸出信號,且向所述電機的 所述第一和第二定子繞組提供脈沖寬度經(jīng)調制的信號,其中控制所述脈沖寬度經(jīng)調 制的信號的寬度,以使所述電機的所需速度與所述環(huán)境溫度信號相匹配。
14. 根據(jù)權利要求13所述的系統(tǒng),其中所述環(huán)境溫度信號經(jīng)數(shù)字化以提供來自査找表的用于所述控制器的控制值,以使所述所需電機速度與所述環(huán)境溫度相匹配。
15. 根據(jù)權利要求14所述的系統(tǒng),其中所述控制器將電機旋轉時間與所需電機旋轉時 間進行比較,以提供對所述脈沖寬度經(jīng)調制的信號的所述寬度的調節(jié)。
16. 根據(jù)權利要求14所述的系統(tǒng),其中所述査找表提供所需旋轉時間除數(shù),其被分成 常數(shù)值,以提供針對特定環(huán)境溫度值的所需電機旋轉時間。
17. 根據(jù)權利要求15所述的系統(tǒng),其中所述控制器使脈沖寬度經(jīng)調制的信號換向到用 于所述定子繞組的所述驅動器電路。
18. 根據(jù)權利要求14所述的系統(tǒng),其中所述控制器是微控制器。
19. 一種無刷直流(BLDC)電機系統(tǒng),其包括BLDC電機,其具有安裝有永磁體的轉子,且具有帶有第一定子繞組和第二定子 繞組的定子;用于所述第一定子繞組的第一驅動器電路和用于所述第二定子繞組的第二驅動 器電路;霍爾裝置,其固定到所述定子,且經(jīng)配置以由來自所述安裝到所述轉子的永磁體的磁場啟動,以在其輸出端子處提供霍爾輸出脈沖;控制器,其具有經(jīng)配置以接收所述霍爾輸出脈沖的霍爾脈沖輸入端子,具有經(jīng)配 置以從傳感器接收針對環(huán)境溫度的信號的VT輸入端子,具有用于向所述第一和所 述第二驅動器電路提供PWM信號的脈沖寬度調制(PWM)電路;且具有用于選 擇所述第一定子繞組或所述第二定子繞組的換向器電路;其中所述控制器經(jīng)配置以使所述對應于環(huán)境溫度的VT電壓數(shù)字化,且使用査找 表來為每個經(jīng)數(shù)字化的VT電壓值提供所需的RPM值,以便使所述BDLC電機的 速度與由所述VT信號表示的特定環(huán)境溫度相匹配;其中所述控制器經(jīng)配置以通過使常數(shù)值除以所述所需RPM值來計算針對特定環(huán) 境溫度值的所需旋轉時間(DRT);其中所述控制器經(jīng)配置以通過測量用于兩個霍爾裝置輸出脈沖的時間來測量用 于所述轉子的一個完整實際旋轉的實際時間(RT);其中所述控制器經(jīng)配置以將所述所需旋轉時間(DRT)與所述用于一個完整實際 旋轉的時間(RT)進行比較,使得如果RT>DRT,那么所述控制器經(jīng)配置以遞減發(fā)送到所述PWM電路的控制信號 的值;如果RT〈DRT,那么所述控制器經(jīng)配置以遞增發(fā)送到所述PWM電路的所述 控制信號的值;以及如果RT-DRT,那么所述控制器經(jīng)配置以不更新發(fā)送到所述PWM電路的所述控 制信號的值;以及其中所述控制器經(jīng)配置以使用所述霍爾傳感器所提供的電機位置信息,使用用于 所述第一定子繞組的所述第一驅動器電路或用于所述第二定子繞組的所述第二驅 動器電路來使適當?shù)腂DLC電機繞組換向。 20.根據(jù)權利要求19所述的電機系統(tǒng),其中通過對參考時鐘信號進行計數(shù)來測量實際 時間。
全文摘要
本發(fā)明涉及準確的電機速度控制,包括用于控制無刷直流(BLDC)電機的方法和系統(tǒng),所述方法包含向查找表提供所述BLDC電機針對環(huán)境溫度的預定相應所需旋轉時間(DRT)。使用霍爾裝置來測量所述BLDC電機的實際旋轉時間(RT)。將DRT與RT進行比較,以響應于比較結果而改變脈沖寬度調制(PWM)信號的持續(xù)時間。將所述PWM信號施加到兩個BLDC電機繞組中的一者。
文檔編號H02P6/06GK101299582SQ200810094708
公開日2008年11月5日 申請日期2008年5月4日 優(yōu)先權日2007年5月3日
發(fā)明者馬文·L·考施 申請人:愛特梅爾公司