電機及其驅動控制電路的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及電機技術領域，特別涉及一種電機的驅動控制電路以及一種具有該驅 動控制電路的電機。
【背景技術】
[0002] 在電機使用過程中，有時需要將多種速度進行組合以滿足不同應用需求，例如，在 空調器、風扇以及空氣清新機等風類應用場合中，通過各種速度的組合以形成自然風、睡眠 風等，此時需要根據選擇的外部需求類型，按照事先設定的速度曲線來控制電機運行。
[0003] 相關技術中，由風機速度控制器根據外部需求類型獲取電機的轉速信號，并根據 轉速信號發(fā)送速度控制信號至電機驅動器的控制單元，控制單元控制電機按照設定的速度 運行，以滿足各種應用需求。雖然可以實現多種速度的組合以滿足不同應用需求，但是成本 比較高，而且系統比較復雜。
【發(fā)明內容】
[0004] 本申請是基于發(fā)明人對以下問題的認識和研究做出的：
[0005] 在相關技術中，由于電機驅動器的控制單元和風機速度控制器在實現上可以采用 相同或相似的硬件電路實現，如果采用單獨的風機速度控制器來獲取電機的速度控制信 號，再由控制單元根據速度控制信號對電機進行控制，則從實際結果考慮，表現為硬件的冗 余，不僅增加了系統的成本，而且使得系統變得復雜。
[0006] 本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發(fā)明的 一個目的在于提出一種電機的驅動控制電路，不僅電路結構簡單，而且成本比較低，同時有 效降低了控制的復雜度。
[0007] 本發(fā)明的另一個目的在于提出一種電機。
[0008] 為實現上述目的，本發(fā)明一方面實施例提出了一種電機的驅動控制電路，包括：電 源，所述電源用于給所述驅動控制電路供電；逆變器，所述逆變器具有正極端、負極端和第 一至第三輸出端，所述第一至第三輸出端與電機相連，所述正極端和所述負極端分別與所 述電源相連；外部單元，所述外部單元用于發(fā)出外部需求指令；控制單元，所述控制單元包 括風速曲線合成器、控制邏輯電路和驅動電路，所述風速曲線合成器與所述外部單元相連 以根據所述外部需求指令按照時間順序輸出風速控制曲線的速度指令，所述控制邏輯電路 分別與所述風速曲線合成器和所述驅動電路相連，所述控制邏輯電路根據所述速度指令生 成轉速控制信號，并根據所述轉速控制信號對所述驅動電路進行控制，以使所述驅動電路 輸出驅動信號驅動所述逆變器，以實現對所述電機的轉速進行控制。
[0009] 根據本發(fā)明實施例的電機的驅動控制電路，由于風速曲線合成器能夠接收外部需 求指令并根據外部需求指令按照時間順序輸出風速控制曲線的速度指令至控制邏輯電路， 然后由控制邏輯電路根據速度指令生成相應的轉速控制信號，并根據轉速控制信號對電機 的轉速進行控制，因此，在驅動控制電路中可以省去風機速度控制器，使得整個驅動控制電 路更加簡單，而且降低了成本以及控制的復雜度，提高了驅動控制電路的可靠性。
[0010] 根據本發(fā)明的一個實施例，所述控制邏輯電路還用于獲取所述電機的實際轉速信 號，以根據所述電機的實際轉速信號和所述風速控制曲線的速度指令生成所述轉速控制信 號。
[0011] 具體地，所述控制邏輯電路通過位置檢測單元反饋的電機轉子位置以獲取所述電 機的實際轉速信號。
[0012] 根據本發(fā)明的一個實施例，，所述風速曲線合成器中可組合和存儲多種速度曲線， 其中，所述多種速度曲線包括所述電機的加減速曲線、自然風速度曲線和睡眠風速度曲線。
[0013] 具體地，所述風速曲線合成器根據所述外部需求指令調用所述多種速度曲線中的 任意一種，并按照時間順序以輸出所述風速控制曲線的速度指令。
[0014] 具體地，所述風速曲線合成器根據所述外部需求指令對所述多種速度曲線中的至 少兩種進行組合，并按照時間順序輸出所述風速控制曲線的速度指令。
[0015] 根據本發(fā)明的一個實施例，所述電機為無刷直流電機。
[0016] 根據本發(fā)明的一個實施例，所述外部需求指令通過模擬量、數字量或邏輯譯碼的 方式實現。
[0017] 為實現上述目的，本發(fā)明另一方面實施例提出了一種電機，其包括上述的電機的 驅動控制電路。
[0018] 由于上述驅動控制電路中的風速曲線合成器能夠接收外部需求指令并根據外部 需求指令按照時間順序輸出風速控制曲線的速度指令至控制邏輯電路，然后由控制邏輯電 路根據速度指令生成轉速控制信號，并根據轉速控制信號對電機的轉速進行控制，因此，在 驅動控制電路中可以省去風機速度控制器，使得整個驅動控制電路更加簡單，而且降低了 成本以及控制的復雜度，提高了驅動控制電路的可靠性。因此，本發(fā)明實施例的電機通過上 述驅動控制電路不僅可以有效降低電機的成本，而且可以提高電機的可靠性。
【附圖說明】
[0019] 圖1是根據本發(fā)明一個實施的電機的驅動控制電路的結構示意圖。
[0020] 圖2是根據本發(fā)明另一個實施的電機的驅動控制電路的結構示意圖。
[0021] 圖3是根據本發(fā)明一個實施的外部需求指令的實現方式。
[0022] 圖4是根據本發(fā)明另一個實施的外部需求指令的實現方式。
[0023] 圖5是根據本發(fā)明又一個實施的外部需求指令的實現方式。
[0024] 附圖標記：電源10、逆變器20、外部單元30、控制單元40、風速曲線合成器41、控 制邏輯電路42、驅動電路43、上臂驅動電路431、下臂驅動電路432和過電流保護電路44。
【具體實施方式】
[0025] 下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終 相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附 圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0026] 下面參照附圖來描述根據本發(fā)明實施例提出的電機的驅動控制電路以及電機。
[0027] 圖1是根據本發(fā)明一個實施的電機的驅動控制電路的結構示意圖。如圖1所示， 該電機的驅動控制電路包括：電源10、逆變器20、外部單元30和控制單元40。
[0028] 其中，電源10用于給驅動控制電路供電，逆變器20具有正極端、負極端和第一至 第三輸出端，第一至第三輸出端與電機M相連，正極端和負極端分別與電源10相連，外部單 元30用于發(fā)出外部需求指令，控制單元40包括風速曲線合成器41、控制邏輯電路42和驅 動電路43,風速曲線合成器41與外部單元30相連以根據外部需求指令按照時間順序輸出 風速控制曲線的速度指令，控制邏輯電路42分別與風速曲線合成器41和驅動電路43相 連，控制邏輯電路42根據的速度指令生成轉速控制信號，并根據轉速控制信號對驅動電路 43進行控制，以使驅動電路43輸出驅動信號驅動逆變器20,以實現對電機M的轉速進行控 制。
[0029] 具體地，風速曲線合成器41在接收到外部單元30的外部需求指令后，根據外部需 求指令選擇或者切換風速控制曲線，并根據風速控制曲線按照時間順序輸出速度指令發(fā)送 至控制邏輯電路42,控制邏輯電路42根據速度指令生成相應的轉速控制信號，并根據轉速 控制信號控制驅動電路43輸出驅動信號以驅動逆變器20工作，從而實現對電機M的轉速 控制，滿足外部需求。在本發(fā)明的一個實施例中，電機M為無刷直流電機。
[0030] 進一步地，在本發(fā)明的實施例中，將相關技術中的風機速度控制器與電機驅動器 的控制單元的硬件電路進行整合以減少冗余的硬件電路，并在控制單元40中增加風速曲 線合成器41，此時控制單元40直接接收外部單元30發(fā)出的外部需求指令，并根據外部需求 指令按照風速曲線合成器41中的風速控制曲線輸出速度指令，并根據速度指令生成轉速 控制信號對電機M的轉速進行控制，以滿足各種需求，不僅使得整個驅動控制電路變得更 加簡單，而且降低了成本以及控制的復雜度，同時提高了驅動控制電路的可靠性。其中，風 速曲線合成器41、控制邏輯電路42以及驅動電路43可以集成設計，也可以分別組合。
[0031] 根據本發(fā)明的一個實施例，控制邏輯電路42還用于獲取電機M的實際轉速信號， 以根據電機M的實際轉速信號和風速控制曲線的速度指令生成轉速控制信號。
[0032] 具體地，如圖2所示，控制邏輯電路42可以通過位置檢測單元50反饋的電機轉子 位置以獲取電機M的實際轉速信號。
[0033] 當電機M為無刷直流電機時，位置檢測單元50可以為無位置傳感器，位置檢測單 元50實時檢測電機M的當前轉速并反饋至控制邏輯電路42,控制邏輯電路42根據實時檢 測的電機M的當前轉速和風速控制曲線的速度指令生成轉速控制信號，以控制驅動電路43 輸出驅動信號來驅動逆變器20工作，從而實現對電機M的轉速的準確控制。其中，驅動電 路43可以包括上臂驅動電路431和下臂驅動電路432,分別用于驅動逆變器20的上橋臂和 下橋臂中開關器件的導通和關斷。
[0034] 為了防止驅動控制電路因過流而損壞，在控制單元40中還設置有過電流保護電 路44,可以理解的是，在控制單元40還可以增加其它保護電路，這里就不再詳細描述。
[0035] 根據本發(fā)明的一個實施例，風速曲線合成器41中可組合和存儲多種速度曲線，其 中，多種速度曲線包括電機M的加減速曲線、自然風速度曲線和睡眠風速度曲線。
[0036] 在本發(fā)明的一個實施例中，風速曲線合成器41根據外部需求指令調用多種速度 曲線中的任意一種，并按照時間順序輸出風速控制曲線的速度指令。在本發(fā)明的另一個實 施例中，風速曲線合成器41根據外部需求指令