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CN101312335B - 电动机驱动装置和电动机驱动控制方法 - Google Patents

电动机驱动装置和电动机驱动控制方法 Download PDF

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CN101312335B
CN101312335B CN2008100985578A CN200810098557A CN101312335B CN 101312335 B CN101312335 B CN 101312335B CN 2008100985578 A CN2008100985578 A CN 2008100985578A CN 200810098557 A CN200810098557 A CN 200810098557A CN 101312335 B CN101312335 B CN 101312335B
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Abstract

保护电路(10)用于:当电动机被驱动并且当过电压施加于电源线时,改变电动机(8)的驱动电路(6)的驱动控制过程中的控制模式。在施加过电压的情况下,将控制过程改变为用于执行强制换向控制的控制模式。当电源线的电压返回预定电平后又过去预定时间段时,将控制过程改变为使用位置检测电路(9)的无传感器控制模式。该结构可以提供一种电动机驱动装置,其即便在采用无传感器控制模式时也能够恰当地执行过电压保护操作。

Description

电动机驱动装置和电动机驱动控制方法
技术领域
本发明涉及一种电动机驱动装置和电动机驱动控制方法,其中检测电动机的相电压,由此对用于驱动无刷DC电动机的转子的旋转位置进行检测。
背景技术
例如,在用于驱动车载电动机的装置中,为了确保在由负载加重(loaddumping)造成出现过电压的情况下进行保护,可以采取在电源线上接入齐纳二极管以由此箝住过电压的措施。功率齐纳二极管的成本是相当高的。此外,如果将具有高耐压的齐纳二极管选择作为防止过电压的措施,那么它的成本会变得更高。这造成了产品价格增加的问题。专利文件1描述了一种技术,在该技术中,一旦检测到施加的过电压,电动机就以最大输出条件旋转,从而消耗电能。
具有一种所谓的无(位置)传感器驱动系统,其通过检测在电动机上产生的相电压来估计转子的位置,而无需在驱动无刷DC电动机中采用诸如霍尔传感器等位置检测元件。如果将上面专利文件1中提到的技术应用于这种采用该无传感器驱动系统的装置,那么可能产生下述问题。例如,如果在采用无传感器驱动系统执行驱动控制期间,应用了上面提到的技术中的所述控制,那么基于感应电压获得的位置检测信号会发生波动,由此使向电动机施加电流的时刻发生波动。结果,施加的电流可能集中在特定的相,或者施加的电流在施加的顺序上无规律,从而无法消耗电能。这样,不能恰当地执行过电压保护。
-专利文献1:JP 2000-69786A
发明内容
鉴于上述情况,提出了本发明。本发明的目的是提供一种电动机驱动装置和电动机驱动控制方法,它们旨在进行恰当的过电压保护,即便在采用无位置传感器系统时也是如此。
根据本发明的示例,提供了一种电动机驱动装置,如下所述。旋转位置估计设备用于通过检测在无刷DC电动机的定子线圈中产生的相电压来估计转子的旋转位置。驱动控制设备用于以第一控制模式执行电动机的驱动控制过程,其基于所述估计的旋转位置。电压检测设备用于检测电源线的电压。旋转频率检测设备用于检测电动机的旋转频率。控制改变设备用于在电动机被驱动并且所述电压检测设备检测到施加了过电压时,将所述驱动控制设备中的驱动控制过程改变为第二控制模式,从而在由所述旋转频率检测设备检测的旋转频率的基础上执行所述电动机的强制换向。
根据本发明的另一示例,提供了一种电动机驱动装置,如下所述。旋转位置估计设备用于通过检测在无刷DC电动机的定子线圈中产生的相电压来估计转子的旋转位置。驱动控制设备用于以第一控制模式执行电动机的驱动控制过程,其基于所述估计的旋转位置。过电压检测设备用于检测过电压施加于电源线上。这里,当电动机停止时并且当过电压检测设备检测到过电压时,该驱动控制设备以第二控制模式执行控制过程,从而执行电动机的强制换向。
根据本发明的另一示例,提供了一种用于电动机驱动控制的方法。该方法包括:检测在无刷DC电动机的定子线圈中产生的相电压;基于检测到的相电压来估计转子的旋转位置;以第一控制模式执行电动机的驱动控制过程,其基于所述估计的旋转位置;当电动机被驱动时,检测过电压施加于电源线上;当检测到过电压被施加于电源线时,检测电动机的旋转频率;以及当检测到施加了过电压时,将驱动控制过程改变为第二控制模式,从而在所检测的旋转频率的基础上执行电动机的强制换向。
根据本发明的另一示例,提供了一种用于电动机驱动控制的方法。该方法包括:检测在无刷DC电动机的定子线圈中产生的相电压;基于检测到的相电压来估计转子的旋转位置;以第一控制模式执行电动机的驱动控制过程,其基于所述估计的旋转位置;以及当电动机停止时并且当检测到过电压被施加给电源线时,将驱动控制过程改变为第二控制模式,从而执行电动机的强制换向。
附图说明
通过下文参考附图进行的详细描述,本发明的上述和其它目的、特征以及优点将变得更加显而易见。在附图中:
图1是根据本发明第一实施例的电动机驱动装置的总体结构;
图2的流程图说明了根据第一实施例的控制过程;
图3的第一时序图说明了在执行过电压保护操作时的波形;
图4的第二时序图说明了在执行过电压保护操作时的波形;
图5的流程图说明了根据本发明第二实施例的控制过程;
图6的时序图说明了根据第二实施例的当电动机停止旋转时的波形;
图7是根据本发明第三实施例的电动机驱动装置的总体结构;
图8的流程图说明了根据第三实施例的控制过程;以及
图9的时序图说明了根据第三实施例的当电动机停止旋转时的波形。
具体实施方式
(第一实施例)
本发明的第一实施例涉及一种用于车辆中的冷却器装置(散热器)的逆变器装置。参照图1到图4来介绍第一实施例。图1说明了电动机驱动装置13的总体结构。逆变器电路1包括三相桥式整流器,其由作为半导体开关元件的六个MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)连接而成,即2UU,2VU,2WU(上臂侧,P沟道),2UD,2VD,2WD(下臂侧,N沟道)。车辆的电池3经由作为电压检测设备的过电压检测设备5和具有电容器4a、4b和线圈4c的n型滤波器4向该逆变器电路1提供直流(DC)电源。
作为驱动控制设备的驱动电路6具有微型计算机,其根据从外部经由输入信号处理器7提供的驱动控制信号,向包括在逆变器电路1中的每个FET 2的栅极输出PWM驱动信号。该输入信号处理器7执行转换过程,例如,从PWM信号转换成电平信号。无刷DC电动机8的每个相绕组耦合到逆变器电路1的每个相输出端子。DC电动机8旋转冷却器装置的散热器风扇。
逆变器电路1的每个相输出端子连接到位置检测电路9的输入端子,其中该位置检测电路9用作旋转位置估计设备或旋转频率检测设备。例如,该位置检测电路9采用无传感器检测系统,例如,模拟滤波器系统,参考电压系统,或者中性点电势比较系统。这样,该位置检测电路9产生旋转位置信号并将它输出到驱动电路6。
过电压检测设备5可以检测到:大于第一参考电压VR1的浪涌电压被施加给电源线,例如由于负载加重。在这种情况下,将过电压保护开始信号输出到用作控制改变设备的保护电路10。然后,当过电压的电平降低到小于第二参考电压VR2时,将过电压保护结束信号输出到保护电路10,其中该第二参考电压VR2低于第一参考电压VR1。由此,该保护电路10根据保护开始信号或保护结束信号向驱动电路6输出信号。
另外,例如,几个保护功能设备11利用各种传感器或检测器来检测与电源电流有关的过电流状态和与FET 2有关的过热状态。将检测结果输出到保护电路10。由此,该保护电路10根据每种上述状态向驱动电路6输出用于执行操作的信号。
驱动电路6通过使用驱动控制过程的强制电流应用(强制换向)控制模式来启动或激励电动机8。此后,当电动机8的旋转频率增加从而在预定时间段后达到某个值时,驱动电路6将驱动控制过程从强制换向控制模式改变为无传感器控制模式。也就是说,参考由位置检测电路9输出的旋转位置信号来确定电动机8的电流施加改变时刻。这样,电动机驱动装置12被构造为除了包括图1的电池3和电动机8之外,还包括上面提到的设备或类似物。
接下来,还参照图2和图3,并且介绍与本实施例有关的操作。图2的流程图说明了主要与保护电路10相关的驱动控制过程。图3的时序图说明了在驱动电路6执行过电压保护操作时产生的波形。在激励或启动电动机8之后的正常操作状态下,驱动电路6执行驱动控制过程的作为模式1的无传感器控制模式(即,旋转频率控制模式),见图2中的S1和图3的(A)。在这种情况下,如图3中的(ii)所示,通过切换上臂侧的FET 2UU、2VU、2WU来执行PWM(脉冲宽度调制)控制。
如图3中的(i)所示,例如,由于已经出现了负载加重,电池3的电压+B上升并且在时间点T1超过了第一参考电压VR1(例如,30V),这对应于S2处的“是”。在这种情况下,过电压检测设备5向保护电路10输出过电压保护开始信号;根据该过电压保护开始信号,保护电路10输出信号;以及基于从时间点T1时的旋转位置信号中获得的旋转频率,驱动电路6将电动机8的驱动控制过程改变为作为模式2的强制电流施加模式,见S3和图3的(B)。这里,将PWM占空比指定为100%,并且电动机8加速,使得电动机8的旋转频率达到最高。这样,施加于电源线上的过电压能量在尽可能短的时间内被消耗掉。
在图3的(B)所示出的时间段(从T1到T3)中,通过以强制电流施加模式旋转电动机8来降低电源线的过电压电平。当过电压检测设备5检测到电压+B变为小于第二参考电压VR2(例如,25V)时,确定过电压电平返回到正常电平,这对应于S4处的“是”。在这种情况下,过电压检测设备5在时间点T2向保护电路10输出过电压保护结束信号。相应地,保护电路10随后向驱动电路6输出对应的信号。
但是,然后,驱动电路6等待(或者继续执行强制电流施加模式),直到经过了预定的时间段α(即,从T2到T3),见S5。这是因为要在时间段α中检查电动机8的旋转频率。如果在该预定时间段α期间没有检测到另一个过电压(对应于S6处的“否”),那么过程进行到S7,在S7,改变电动机8的驱动控制过程,从而再次返回到图3的(C)中所示的无传感器控制模式(模式1)。
相反,图4说明了当在预定时间段α过去之前又重复过电压检测序列(->过电压保护开始信号输出->控制切换信号输出)时的波形,这对应于图2中的S6处的“是”。也就是说,在图4的(B)中,虽然电压+B曾经小于第二参考电压VR2,但是在时间段β((T’2到T’3)<α)后又超过了第一参考电压VR1。在这种情况下,过程返回到S3。因此,在图4的(C)(T’3到T’5)中,重复强制电流施加模式,该强制电流施加模式基于电动机8在图4中的时间点T1’的旋转频率。另外,如果在图4的(C)中电压+B再次小于第二参考电压VR2并且在时间段γ((T’4到T’5)<α)后再次超过第一参考电压,那么同样地,过程返回到S3。因此,在图4的(D)(T’5经T’6到T’7)中,重复强制电流施加模式,其基于电动机8在图4中的时间点T1’处的旋转频率。这里,在从T’6到T’7的时间段α中,电压+B没有再次超过第一参考电压;这样,过程进行到S7,在步骤S7中,执行无传感器控制模式(模式1),如图4的(E)中所示。
根据本实施例,在电动机8被驱动时,当过电压施加到电源线时,保护电路10改变驱动电路6的驱动控制过程。在施加过电压的情况下,改变驱动控制过程,从而基于在检测到过电压的时间点上的旋转频率来执行强制电流施加模式,以使电动机8换向。因此,同样在基于由位置检测电路9估计的旋转位置来执行电动机8的无传感器驱动或无传感器控制模式的结构中,当过电压被施加时,执行电动机8的强制换向,从而通过消耗过电压的能量来确保进行保护。这可以防止无传感器驱动控制变得不稳定或导致失步状态的问题。此外,在电动机8的强制换向中,继续执行加速控制,直到电动机8达到最大旋转频率(转数最大);因此,可以在更短的时间段内消耗掉过电压的能量。
另外,在电动机8的强制换向期间,在电源线的电压下降到预定电平的时间点,保护电路10在从该时间点算起过去预定时间段之后将电动机驱动控制过程从强制电流施加控制模式改变为无传感器控制模式,其中该无传感器控制模式使用位置检测电路9。在预定时间段过去之前,驱动电路6可以检查电动机8的旋转频率。这实现了到无传感器控制模式的平滑改变。此外,在预定时间段过去之前,当再次检测到施加了过电压时,基于在切换到强制换向模式的时间点时所检测的旋转频率,重复电动机的强制换向。因此,即便在短时间段内连续出现施加的过电压时,也可以确定地实现保护。
(第二实施例)
图5和图6说明了本发明的第二实施例。与第一实施例相比,相同的设备或类似物被指定了相同的附图标记。主要介绍不同的部分,并且省略对相同设备或类似物的介绍。第二实施例的结构与第一实施例的结构基本相同。现在,对电动机8停止旋转时所执行的过电压保护操作进行介绍。图5是保护操作的流程图。图6是保护操作的时序图。
在电动机8停止旋转的情况下(S11),过电压检测设备5检测到电压+B上升到超过了第一参考电压VR1,这对应于S12处的“是”,从而输出过电压保护开始信号。然后,与第一实施例一样,保护电路10向驱动电路6输出控制切换信号。然后,驱动电路6根据预定方式来改变电流施加相,并且通过施加强制电流来旋转电动机8(S13)。继续施加强制电流,同时根据预定方式来改变所述相,直到电压+B下降到小于第二参考电压VR2,这对应于S14处的“是”。也就是说,如图6所示,每次检测到过电压,都按照顺序改变电流施加的相,例如(1)U->V,(2)U->W,(3)V->W,(4)V->U,(5)W->U,(6)W->V,(1)U->V,......。由此,电动机8旋转;因此,消耗过电压的能量。
根据第二实施例,如上所述,在电动机8停止旋转时,当检测到施加了过电压时,通过根据预定方式、按照顺序对电动机8的电流施加相进行切换,驱动电路6执行强制换向。因此,即便在电动机8停止旋转的状态下,当施加了过电压时,也可以通过强制换向来消耗过电压的能量。由此,进行保护。
(第三实施例)
图7到图9说明了本发明的第三实施例。主要介绍与第二实施例不同的部分。在用于说明电动机驱动装置13的结构的图7中,温度传感器14U、14V、14W分别布置在逆变器电路1的上臂侧中的FET 2UU、2VU、2WU处,并且将这些传感器信号提供给作为驱动控制设备的驱动电路15。
在图8所示的过程中,当电动机8停止时,检测过电压,这对应于S12处的“是”。然后,在S15,驱动电路15检测每个FET 2UU、2VU和2WU的温度。在S16,驱动电路15指定电流施加相,其中所述电流施加相不包含具有最高温度的FET 2,并且开始对指定的相进行强制电流施加方式。然后,过程进行到S13。这里,在电动机8停止相当长的时间段的状态下,可能首次检测到过电压。在这种情况下,假设:在FET 2UU、2VU、2WU之间,几乎不会出现温度差;因此,与第二实施例一样,可以从(1)开始改变所述相,如图9中的左部或第一时间段所示。
例如,如图9所示,当在很小的时间间隔中连续出现所产生的过电压时(例如在图9所示的第一时间段和第二时间段之间),在第一时间段执行与第二实施例相同的电流施加方式。相反,假设:在产生第二过电压时,在S15,FET 2WU的温度最高,如图9中的右部或第二时间段所示。在这种情况下,在S16,设定相的变化(phase change),使得首先指定(4)V->U。然后,过程进行到S13,在S13中,从指定的(4)V->U开始,执行电流施加方式。
也就是说,如果在强制换向方式中开始被施加电流的相是固定的,那么在FET 2UU、2VU、2WU之间,电流施加到特定FET 2的次数会增加。特定FET 2的温度可能会上升得更高。为此,每次开始电动机8的强制换向时,依次改变最初(或起始)被施加电流的相。减小电流施加到FET 2UU、2VU、2WU的次数的偏差。还减小了每个FET 2UU、2VU、2WU的温度上升程度的偏差。
根据第三实施例,每次执行强制换向时,驱动电路15以预定方式改变电动机8的被初始施加电流的电流施加相。例如,改变所述相,以便在强制换向中,可以避开具有最高温度的开关元件,其中所述最高温度专门由温度传感器检测。因此,利用温度传感器14来指定具有最高温度的FET 2,以便避开它,从而限制了过度的温度上升。
本发明不限于上述实施例和附图中举例说明的实施例,可以按照下述对本发明进行修改或扩展。除了微型计算机,驱动电路还可以是定制的IC(集成电路)。可以根据各个设计的需要来设定第一参考电压或第二参考电压。可以将第一参考电压和第二参考电压设定为类似的电平,从而它们是共用的。当执行电动机的强制换向模式时,不必加速到最大频率。作为替代,可以仅在预定时间段中进行加速,或者可以进行加速以达到预定的旋转频率。另外,可以将旋转频率设定为恒定值。在从停止状态开始的电动机的强制换向中,在不像第三实施例那样使用温度传感器14的情况下,可以以预定方式,例如((1)->(2)->(3)->...,(2)->(3)->(4)->...,(3)->(4)->(5)->...),依次改变初始电流施加相。另外,可以随机指定所述初始电流施加相。
可以允许第一实施例、第二实施例和第三实施例的任意组合。可以对下臂侧上的FET 2UD、2VD和2WD进行PWM控制。在这种情况下,可以为FET 2UD、2VD和2WD布置第三实施例的温度传感器14。另外,可以为所有FET 2都布置或安装温度传感器,而不管是对上臂侧的FET还是对下臂侧的FET进行PWM控制。当上臂侧的三个FET或下臂侧的三个FET被集成在一个芯片时,可以为一个芯片仅布置一个温度传感器。逆变器电路的相数不限于三个,可以是两个,或者三个以上。半导体开关元件可以是双极晶体管或IGBT,而不仅限于FET。本发明不仅仅涉及车载风扇电动机,而且还涉及任何一种下述电动机,即,只要该电动机在控制具有逆变器电路的电动机驱动方面,需要半导体开关元件的过热保护措施。
上面介绍的每个过程,步骤或装置或其任意组合都可以实现为软件单元(例如,子程序)和/或硬件单元(例如,电路或集成电路),包括或不包括相关设备的功能;并且,硬件单元可以构造在微型计算机的内部。
并且,软件单元或多个软件单元的任意组合可以包含在软件程序中,该软件程序可以包括在计算机可读存储介质中或者可以经由通信网络下载并安装在计算机中。
在下列句子中,提出了本文所述公开的各个方面。
作为本公开的第一方面,提供了一种电动机驱动装置,如下所述。旋转位置估计设备用于通过检测在无刷DC电动机的定子线圈中产生的相电压来估计转子的旋转位置。驱动控制设备用于以第一控制模式执行电动机的驱动控制过程,其基于所述估计的旋转位置。电压检测设备用于检测电源线的电压。旋转频率检测设备用于检测电动机的旋转频率。控制改变设备用于在电动机被驱动并且所述电压检测设备检测到施加了过电压时,将所述驱动控制设备中的驱动控制过程改变为第二控制模式,从而在由所述旋转频率检测设备检测的旋转频率的基础上执行所述电动机的强制换向。
因此,同样在基于估计的旋转位置来执行电动机的无传感器驱动或无传感器控制模式的结构中,当过电压被施加时,执行电动机的强制换向,从而通过消耗过电压的能量来确保进行保护。这可以防止无传感器驱动控制变得不稳定或导致失步状态的问题。
作为第一方面的电动机驱动装置的可选方面,控制改变设备用于:在从第一时间点算起过去预定时间段后,将驱动控制设备中的驱动控制过程改变为使用旋转位置估计设备的第一控制模式,其中所述第一时间点是检测到电源线的电压在执行电动机的强制换向的第二控制模式时下降到预定电平的时刻。因此,驱动控制设备可以在预定时间段中掌握电动机的旋转频率。可以平滑地执行到控制模式的改变,其中所述控制模式使用旋转位置估计设备。
作为第一方面的电动机驱动装置的可选方面,当在预定时间段过去之前又检测到过电压被施加于电源线时,控制改变设备基于在第一时间点检测的旋转频率,再次执行电动机的强制换向的第二控制模式。因此,即便在短时间段中连续出现施加的过电压时,也可以确定地进行保护。
作为本公开的第二方面,提供了一种电动机驱动装置,如下所述。旋转位置估计设备用于通过检测在无刷DC电动机的定子线圈中产生的相电压来估计转子的旋转位置。驱动控制设备用于以第一控制模式执行电动机的驱动控制过程,其基于所述估计的旋转位置。过电压检测设备用于检测过电压施加于电源线上。这里,当电动机停止时并且当过电压检测设备检测到过电压时,该驱动控制设备以第二控制模式执行控制过程,从而执行电动机的强制换向。
因此,同样在基于估计的旋转位置来执行电动机的无传感器驱动或无传感器控制模式的结构中,即便在电动机停止旋转的状态下,当施加了过电压时,也可以通过电动机的强制换向来消耗过电压的能量。由此,可以恰当地进行保护。
作为第二方面的电动机驱动装置的可选方面,驱动控制设备用于:每次过电压检测设备检测到施加了过电压时,以预定方式在多个相之间改变电动机的电流施加相。
作为第二方面的电动机驱动装置的可选方面,驱动控制设备用于:每次执行强制换向时,以预定方式在多个相之间改变电动机的最初电流施加相,其中当驱动控制过程改变为第二控制模式时,电流被首先施加到所述最初电流施加相。
也就是说,如果在强制换向方式中最初被施加电流的最初电流施加相是固定的,那么在构成用于驱动电动机的逆变器等的多个开关元件之间,电流施加到特定开关元件的次数会增加。这样,特定开关元件的温度可能上升得更高。为此,每次开始电动机的强制换向时,都依次改变所述最初电流施加相。由于减小了每个开关元件的电流施加次数的偏差,因此每个元件的温度上升的偏差也同样减小了。
作为第二方面的电动机驱动装置的可选方面,温度传感器还对在用于驱动电动机的驱动电路中包含的开关元件的温度进行检测。这里,当执行强制换向时,驱动控制设备以预定方式改变最初电流施加相,从而避开具有由温度传感器检测的最高温度的开关元件,其中当驱动控制过程改变为第二控制模式时,电流被首先施加到所述最初电流施加相。因此,利用温度传感器来指定具有最高温度的开关元件,以便避开它,从而限制了过度的温度上升。
作为第二方面的电动机驱动装置的可选方面,当执行电动机的强制换向时,执行加速控制;因此,可以在更短的时间段内消耗掉过电压的能量。
作为第二方面的电动机驱动装置的可选方面,在电动机的强制换向中,继续执行加速控制,直到电动机达到最大旋转频率(最大转数);因此,可以在更短的时间段内消耗掉过电压的能量。
作为本公开的另一方面,提供了一种用于实现本公开的第一方面或第二方面的上述电动机驱动装置的方法。
对本领域技术人员显而易见的是,可以在本发明的上述实施例中进行各种变化。然而,本发明的保护范围应当由下列权利要求确定。

Claims (18)

1.一种电动机驱动装置,包括:
旋转位置估计设备,其用于通过检测在无刷DC电动机的定子线圈中产生的相电压来估计转子的旋转位置;
驱动控制设备,其用于以第一控制模式执行所述电动机的驱动控制过程,该驱动控制过程基于所述估计的旋转位置;
电压检测设备,其用于检测电源线的电压;
旋转频率检测设备,其用于检测所述电动机的旋转频率;以及
控制改变设备,其用于在电动机被驱动并且所述电压检测设备检测到施加了过电压时,将所述驱动控制设备中的驱动控制过程改变为第二控制模式,从而在由所述旋转频率检测设备检测的旋转频率的基础上执行所述电动机的强制换向。
2.根据权利要求1所述的电动机驱动装置,其中
所述控制改变设备用于:在从第一时间点算起过去预定时间段后,将所述驱动控制设备中的所述驱动控制过程改变为使用所述旋转位置估计设备的所述第一控制模式,其中,所述第一时间点是检测到所述电源线的电压在执行所述电动机的所述强制换向的所述第二控制模式时下降到预定电平的时刻。
3.根据权利要求2所述的电动机驱动装置,其中
当在所述预定时间段过去之前又检测到所述过电压被施加于所述电源线时,所述控制改变设备基于在所述第一时间点检测的所述旋转频率,再次执行所述电动机的所述强制换向的所述第二控制模式。
4.一种电动机驱动装置,包括:
旋转位置估计设备,其用于通过检测在无刷DC电动机的定子线圈中产生的相电压来估计转子的旋转位置;
驱动控制设备,其用于以第一控制模式执行所述电动机的驱动控制过程,该驱动控制过程基于所述估计的旋转位置;以及
过电压检测设备,其用于检测过电压施加于电源线上;
其中,当所述电动机停止并且当所述过电压检测设备检测到过电压时,所述驱动控制设备以第二控制模式执行所述控制过程,从而执行所述电动机的强制换向。
5.根据权利要求4所述的电动机驱动装置,其中
所述驱动控制设备用于:每次所述过电压检测设备检测到施加了过电压时,以预定方式在多个相之间改变所述电动机的电流施加相。
6.根据权利要求5所述的电动机驱动装置,其中
所述驱动控制设备用于:每次执行所述强制换向时,以所述预定方式在所述多个相之间改变所述电动机的最初电流施加相,其中当所述驱动控制过程改变为所述第二控制模式时,电流被首先施加到所述最初电流施加相。
7.根据权利要求5所述的电动机驱动装置,进一步包括:
温度传感器,其对在用于驱动所述电动机的驱动电路中包含的开关元件的温度进行检测,其中
当执行所述强制换向时,所述驱动控制设备以所述预定方式改变最初电流施加相,从而避开具有由所述温度传感器检测的最高温度的开关元件,其中当所述驱动控制过程改变为所述第二控制模式时,电流被首先施加到所述最初电流施加相。
8.根据权利要求1到7中任意一项所述的电动机驱动装置,其中
当执行所述电动机的所述强制换向时,执行加速控制。
9.根据权利要求8所述的电动机驱动装置,其中
当执行所述电动机的所述强制换向时,继续执行所述加速控制,直到所述电动机达到最大旋转频率。
10.一种用于电动机驱动控制的方法,所述方法包括:
检测在无刷DC电动机的定子线圈中产生的相电压;
基于所述检测到的相电压来估计转子的旋转位置;
以第一控制模式执行所述电动机的驱动控制过程,该驱动控制过程基于所述估计的旋转位置;
当所述电动机被驱动时,检测过电压施加于电源线上;
当检测到所述过电压被施加于所述电源线时,检测所述电动机的旋转频率;以及
当检测到施加了所述过电压时,将所述驱动控制过程改变为第二控制模式,从而在所检测的旋转频率的基础上执行所述电动机的强制换向。
11.根据权利要求10所述的方法,进一步包括:
在从第一时间点算起过去预定时间段后,将所述驱动控制过程改变为所述第一控制模式,以估计旋转位置,其中所述第一时间点是检测到所述电源线的电压在执行所述电动机的所述强制换向的所述第二控制模式时下降到预定电平的时刻。
12.根据权利要求11所述的方法,进一步包括:
当在所述预定时间段过去之前又检测到所述过电压被施加于所述电源线时,基于在所述第一时间点检测的所述旋转频率,再次执行所述电动机的所述强制换向的所述第二控制模式。
13.一种用于电动机驱动控制的方法,包括:
检测在无刷DC电动机的定子线圈中产生的相电压;
基于所述检测到的相电压来估计转子的旋转位置;
以第一控制模式执行所述电动机的驱动控制过程,该驱动控制过程基于所述估计的旋转位置;以及
当所述电动机停止并且当检测到过电压被施加给电源线时,将所述驱动控制过程改变为第二控制模式,从而执行所述电动机的强制换向。
14.根据权利要求13所述的方法,进一步包括:
每次检测到施加了过电压时,以预定模式在多个相之间改变所述电动机的电流施加相。
15.根据权利要求14所述的方法,进一步包括:
每次执行所述强制换向时,以所述预定方式在所述多个相之间改变所述电动机的最初电流施加相,其中当所述驱动控制过程改变为所述第二控制模式时,电流被首先施加到所述最初电流施加相。
16.根据权利要求14所述的方法,进一步包括:
对在用于驱动所述电动机的驱动电路中包含的开关元件的温度进行检测;以及
当执行所述强制换向时,以所述预定方式改变最初电流施加相,从而避开具有由所述温度传感器检测的最高温度的开关元件,其中当所述驱动控制过程改变为所述第二控制模式时,电流被首先施加到所述最初电流施加相。
17.根据权利要求10到16中任一项所述的方法,进一步包括:
当执行所述电动机的所述强制换向时,执行加速控制。
18.根据权利要求17所述的方法,进一步包括:
当执行所述电动机的所述强制换向时,继续执行所述加速控制,直到所述电动机达到最大旋转频率。
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