1、一種無刷直流電機控制裝置,用于控制電流經過所述電機三相繞組的順序,其特征在于,該裝置包括有:
一個設置在電機轉子上的磁環,所述磁環由三組弧形磁體排列而成,并在轉子的帶動下與轉子同軸心轉動;
一個設置在電機內固定平面上的霍爾元件,用于感應所述磁環的磁性度比,并根據所述磁性度比輸出對應的電角度信號;
控制電路,與所述霍爾元件相連,用于根據所述霍爾元件輸出的電角度信號確定轉子的磁極,并給對應的定子繞組供電。
2、如權利要求1所述的無刷直流電機控制裝置,其特征在于,所述霍爾元件為開關霍爾元件,而每組弧形磁體為沿磁場線軸向排列而成的三個單面 單極磁鋼,且每兩組磁鋼排列方式均不相同。
3、如權利要求1所述的無刷直流電機控制裝置,其特征在于,所述霍爾元件為線性霍爾元件,而所述三組弧形磁體為三個從N極到S極依次排列的雙極磁鋼。
4、根據權利要求1-3中任一項所述的無刷直流電機控制裝置,其特征在于,所述霍爾元件固定在定子或者主軸上。
5、根據權利要求1-3中任一項所述的無刷直流電機控制裝置,其特征在于,所述定子轉軸上還設置有霍爾元件保護套。
6、如權利要求1-3中任一項所述的無刷直流電機控制裝置,其特征在于, 所述磁環安裝在轉子側壁的蓋板上。
無刷直流電機控制裝置的工作原理是通過霍爾元件感應到的轉子所在的位置,控制電流經過定子繞組的順序,從而產生旋轉磁場,該磁場與轉子的 磁鐵相互作用,使電機順時丨逆時轉動。在現有技術中,是在轉子上設置一磁鋼,并在定子上設置三個霍爾元件,通過該三個霍爾元件感應磁鋼的位置, 來給對應的繞組供電。這種方案的缺點是,在電機里需要設置3個霍爾元件, 使電機結構復雜,對應的控制電路結構也較為復雜。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是:提供一種直流無刷電機控制裝置,該裝置簡化了電機結構,同時也使控制電路更加簡單,且操作方便。 為解決上述技術問題,本發明采用如下技術方案: 一種無刷直流電機控制裝置,用于控制電流經過所述電機三相繞組的順 序,該裝置包括有:
一個設置在電機轉子上的磁環,所述磁環由三組弧形磁體排列而成,并 在轉子的帶動下與轉子同軸心轉動;
一個設置在電機內固定平面上的霍爾元件,用于感應所述磁環的磁性度 比,并根據所述磁性度比輸出對應的電角度信號;
控制電路,與所述霍爾元件相連,用于根據所述霍爾元件輸出電角度的 信號確定轉子的磁極,并給對應的定子繞組供電。 本發明的有益效果是:
本發明的實施例通過利用一個霍爾元件釆集三組磁體的磁信號,實現了 只需要一個霍爾元件來控制電機三相繞組的上電順序,簡化了電機結構,同 時也使控制電路更加簡單,操作方便。
下面結合附圖對本發明作進一步的詳細描述。
附圖說明
圖1是本發明提供的直流無刷電機控制裝置第一實施例的組成結構圖。 圖2是本發明提供的直流電機控制裝置第二實施例磁環的排列結構圖。
具體實施方式
參考圖1,該圖是本發明提供的直流無刷電機控制裝置第一實施例的組成結 構圖;如圖所示,本實施例包括有:
一個設置在轉子(圖中未示出〉上的磁環1,所述磁環由三組弧形磁體 排列而成,并在轉子的帶動下與轉子同軸心轉動;具體實現時,所述磁環可 以設置在轉子側壁的蓋板上。
一霍爾元件2,其主要作用是感應所述磁環的磁性度比,并根據所述磁 性度比輸出對應的電角度信號;具體實現時,所述霍爾元件2可固定在一個 不動的平面,如定子(圖中未示出〉或電機主軸3上;為了盡量避免誤差的 考慮,所述霍爾元件2應設置在與所述磁環1距離較近的位置;另外,為了 保護霍爾元件考慮,還可在所述霍爾元件外設置保護套4。
控制電路(圖中未示出:),與所述霍爾元件2相連,用于根據所述霍爾元 件2輸出的電角度信號確定其對應繞組的相位,并給該相繞組供電;具體實 現時,控制電路通過控制電子開關來控制繞組的通斷電,電子開關的引出線 可接到三相繞組的引出線。
其中,所述三組弧形磁體為三個從n極到s極依次排列的雙極磁鋼。每個磁鋼的正中間沒有磁場,且其與相鄰磁鋼連接處的磁力線相互抵消,因此, 當每個磁鋼的上述區域靠近霍爾元件時,霍爾元件的輸出信號為0;而當每個磁體的n極區域靠近霍爾元件時,霍爾元件的輸出信號為1;而當每個磁體的S極區域靠近霍爾元件時,霍爾元件的輸出信號為-1。因此,控制電路根據所述信號的改變來該控制其供電繞組的相位。從停機位繞組開始計數, 任意選用0、1或-1作為參考信號,即可確定需要供電的繞組的相位,從而給該相繞組上電。具體實現時,本實施例的霍爾元件釆用線性霍爾元件;若選取0為計數參考信號,則每收到六個0信號為一個計數周期、若選取1或-1 為計數參考信號,則每收到三個1或-1信號為一個計數周期,該計數周期可 任意分為三組,每組對應一相繞組。
下面詳細描述本發明提供的直流無刷電機控制第二實施例。 本實施例與前述第一實施例相比,其主要區別在于磁環的構成和排列方式。參考圖2,該圖是本實施例磁環的排列結構圖;如圖所示,每組弧形磁體為沿磁場線軸向排列而成的三個單面單極磁鋼,且每兩相磁鋼排列方式均不相同。當n極靠近霍爾元件時,霍爾元件輸出的是高電平信號;當s極靠近霍爾元件時,霍爾元件輸出的是低電平信號。因此,控制電路從停機位繞組開始,根據接收到的電平信號順序組合,即可確定其對應的繞組相位,從而給該相繞組供電。具體實現時,本實施例的霍爾元件2采用開關霍爾元件。 本發明主要應用于以電動機啟動發電機的風力發電設備,當風速不足以 啟動發電機時,給電動機的繞組通電產生磁場,使電動機轉子旋轉,從而帶 動發電機旋轉,實現發電機的啟動;發電機啟動后,電動機停止工作,發電 機靠風力驅動;當風速不足以驅動發電機時,電動機的設定繞組通電產生穩 定的磁場,該磁場可與其周圍發電機的磁場相互作用,使其停在對應的位置。 本發明的實施例通過利用一個霍爾元件釆集三組磁體的磁信號,實現了 只需要一個霍爾元件來控制電機三相繞組的上電順序,簡化了電機結構,同 時也使控制電路更加簡單,操作方便。
以上所述是本發明的優選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通 技術人員來說,在不脫離本發明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾, 這些改進和潤飾也視為本發明的保護范圍。

圖一

圖二
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