一種無刷直流電機的電磁轉矩脈動抑制裝置的制造方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及電機電路技術領域，尤其是一種無刷直流電機的電磁轉矩脈動抑制裝置。
【背景技術】
[0002]無刷直流電機應用廣泛，但是由于其自身的缺陷，在運轉時會出現電磁轉矩脈動，由于電磁轉矩脈動的存在會嚴重影響無刷直流電機的轉速和運轉效率，進而影響其應用到對電機性能要求較高的領域。
[0003]產生電磁轉矩脈動的原因主要有:
[0004]第一、當轉子轉到換相位置，即轉子磁極中心線與由定子勵磁電流產生的磁極中心線相重疊時，轉子所受的電磁力最大(同樣的定子勵磁電流條件下)但這個電磁力的方向為徑向，與電機的運轉方向相垂直，即此時電磁轉矩為零，且電磁力必將阻礙轉子的運轉。
[0005]第二、現有霍爾傳感器的安裝方法，不能保證霍爾傳感器能準確地將轉子的位置信息傳給控制芯片，總會出現小許誤差，加上轉子的磁極分界線不整齊，所以在換相時刻總會出現電磁轉矩脈動和阻礙轉子運轉的電磁阻力。

【發明內容】

[0006]本發明的目的在于提供了一種無刷直流電機的電磁轉矩脈動抑制裝置，以克服上述原因產生的電磁轉矩脈動和阻礙轉子運轉的電磁阻力，并提高電機轉速和運轉效率。
[0007]為達到以上目的，本發明提供一種無刷直流電機的電磁轉矩脈動抑制裝置，包括:
[0008]一驅動電路，用于驅動一無刷直流電機；
[0009]一傳感器，設在所述無刷直流電機上，用于探測所述無刷直流電機的一轉子位置，由此產生一轉子位置信號；
[0010]一驅動信號發生器，接收所述轉子位置信號并將所述轉子位置信號轉換成一驅動信號，其中，所述驅動信號發生器的一信號輸入端與所述傳感器的一位置信號輸出端連接，所述驅動信號發生器的一信號輸出端與所述驅動電路的一第一輸入端連接；
[0011]一電機效率提高器，接收所述轉子位置信號并將所述轉子位置信號轉換為一換相控制信號，其中，所述電機效率提高器的一信號輸入端與所述傳感器的所述位置信號輸出端連接，所述電機效率提高器的一信號輸出端與所述驅動電路的一第二輸入端連接；及
[0012]一直流電源，為所述無刷直流電機，所述傳感器，所述驅動信號發生器及所述電機效率提聞器供電；
[0013]其中，所述驅動電路疊加所述驅動信號及所述換相控制信號以產生一擬合信號，并通過所述擬合信號控制一輸出電流，使換相點的一定子電流為零。
[0014]與現有技術相比，本發明的突出優點是:
[0015]第一、增加了所述電機效率提高器，所述電機效率提高器能根據所述霍爾傳感器提供的所述轉子位置信號來關閉換相點前后的控制電壓，然后通過所述橋式驅動電路，使換相時刻的定子電流為零，從而輕松解決因霍爾傳感器安裝位置不準確和轉子磁極分界線不整齊造成的換相時刻不準確的問題，進而有效避免在換相時刻出現的轉矩脈動和阻礙轉子運轉的電磁阻力，同時因換相時刻的定子電流為零，所以能有效減少換相時刻阻礙轉子運轉的徑向電磁力，從而減少電機能耗，并且使阻礙轉子的運轉的電磁力減到最少，提高電機轉速和運轉效率。
[0016]第二、增加了所述電機效率提高器，使所述驅動信號發生器可以專注于所述驅動信號的產生，而不需在產生所述驅動信號的同時進行過多的內部運算，并且不需做相應的驅動信號調整。
[0017]綜上所述，本發明可以在提高電機轉速和電機效率的同時，減少控制系統的復雜程度，進而提高系統的可靠性，并降低系統的成本。
[0018]本發明的這些目的，特點，和優點將會在下面的【具體實施方式】，附圖，和權利要求中詳細的揭露。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發明的原理框圖。
[0020]圖2為本發明的電路原理圖。
[0021 ] 圖3為本發明的驅動電路圖。
[0022]圖4為本發明的控制邏輯時序圖。
【具體實施方式】
[0023]請參見圖1，本發明為一種無刷直流電機的電磁轉矩脈動抑制裝置，包括:
[0024]一驅動電路I，用于驅動一無刷直流電機2 ；
[0025]一傳感器3，設在所述無刷直流電機2上，用于探測所述無刷直流電機2的一轉子位置，由此產生一轉子位置信號；
[0026]一驅動信號發生器4，接收所述轉子位置信號并將所述轉子位置信號轉換成一驅動信號，其中，所述驅動信號發生器4的一信號輸入端與所述傳感器3的一位置信號輸出端連接，所述驅動信號發生器4的一信號輸出端與所述驅動電路I的一第一輸入端連接；
[0027]—電機效率提高器5，接收所述轉子位置信號并將所述轉子位置信號轉換為一換相控制信號，其中，所述電機效率提高器5的一信號輸入端與所述傳感器3的所述位置信號輸出端連接，所述電機效率提高器5的一信號輸出端與所述驅動電路I的一第二輸入端連接；及
[0028]一直流電源6，為所述無刷直流電機2，所述傳感器3，所述驅動信號發生器4及所述電機效率提聞器5供電；
[0029]其中，所述驅動電路I疊加所述驅動信號及所述換相控制信號以產生一擬合信號，上述擬合信號的特點為:關閉換相點前后的控制電壓，并通過所述驅動電路控制一輸出電流，使電機在換相點的所述定子電流為零。
[0030]優選的，所述驅動電路I是一橋式驅動電路。
[0031]優選的，所述傳感器3是一霍爾效應傳感器。
[0032]優選的，所述霍爾效應傳感器連續輸出所述轉子位置信號，其中，所述轉子位置信號為一方波信號；所述驅動信號發生器4接收所述轉子位置信號后，將根據所述轉子位置信號不斷輸出固定的所述驅動信號；同時，所述電機效率提高器5也根據所述轉子位置信號不斷輸出所述換相控制信號，其中，所述換相控制信號的周期變化范圍均在前一個所述轉子位置信號的周期范圍內。
[0033]本發明還提供了一種無刷直流電機系統，包括:
[0034]一無刷直流電機2;
[0035]一驅動電路1，安裝在所述無刷直流電機2上，用于驅動所述無刷直流電機2 ；
[0036]一傳感器3，設在所述無刷直流電機2上，用于探測所述無刷直流電機2的一轉子位置，由此產生一轉子位置信號；
[0037]—驅動信號發生器4，接收所述轉子位置信號并將所述轉子位置信號轉換成一驅動信號，其中，所述驅動信號發生器4的一信號輸入端與所述傳感器3的一位置信號輸出端連接，所述驅動信號發生器4的一信號輸出端與所述驅動電路I的一第一輸入端連接；
[0038]一電機效率提高器5，接收所述轉子位置信號并將所述轉子位置信號轉換為一換相控制信號，其中，所述電機效率提高器5的一信號輸入端與所述傳感器3的所述位置信號輸出端連接，所述電機效率提高器5的一信號輸出端與所述驅動電路I的一第二輸入端連接；及
[0039]一直流電源6，為所述無刷直流電機2，所述傳感器3，所述驅動信號發生器4及所述電機效率提聞器5供電；
[0040]其中，所述驅動電路I疊加所述驅動信號及所述換相控制信號以產生一擬合信號，上述擬合信號的特點為:關閉換相點前后的控制電壓，并通過所述驅動電路控制一輸出電流，使電機在換相點的所述定子電流為零。
[0041]優選的，所述驅動電路I是一橋式驅動電路。
[0042]優選的，所述傳感器3是一霍爾效應傳感器。
[0043]本發明還提供了一種無刷直流電機的電磁轉矩脈動抑制方法，包括步驟:
[0044]a)用一傳感器3探測一無刷直流電機2的一轉子位置，由此產生一轉子位置信號;
[0045]b)用一驅動信號發生器4接收所述轉子位置信號并將所述轉子位置信號轉換成一驅動信號，之后，將所述驅動信號輸入一驅動電路I ;
[0046]c)用一電機效率提高器5接收所述轉子位置信號并將所述轉子位置信號轉換為一換相控制信號，之后，將所述換相控制信號輸入所