专利名称：电机驱动装置以及驱动方法
技术领域：
本发明涉及一种电机驱动装置以及驱动方法。
背景技术：
新一轮家电产品节能惠民工程确立后，洗衣机被首次纳入其中。这无疑加快了节能型洗衣机电机的技术革新步伐。目前许多洗衣机电机企业都在加紧开发新型节能、降噪电机。洗衣机电机较多的采用带减速离合器驱动(DDM)的直流电机。由于DDM直流电机本身对生产企业的产品设计能力、生产自动化水平、质量控制手段有较强的依赖性，所以当前DDM直流电机市场面临生产厂家众多、电机类型复杂、电机特性差异等情况时，为了让每一种DDM电机在其整机产品上达到最佳的性能匹配，通常的做法是给每一种DDM电机匹配设计一款专用的电机驱动器，即不同厂家的不同电机或者同一厂家的不同电机匹配不同的电机驱动器进行使用，这样的做法无疑增加电机驱动器的种类，被动增加了驱动器生产、管理、统筹备货成本，在一定程度上限制了 DDM直流变频电机的推广使用。而申请号为02118923. 4的发明专利中公开一种交流电机的控制装置，根据电机的识别类型来选择适当的控制方案并控制电机的驱动。识别过程包括检测电机的旋转速度、感应系数、电学角相位等方式。采用上述方式虽能识别电机类型，但由于电路较为复杂，所需成本较高，不易于普及。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于，提供一种电机驱动装置以及驱动方法，通过简单的识别电路自动识别DDM电机型号，并对该DDM电机进行驱动，实现DDM电机的自适应。为达到上述目的，本发明的所提供电机驱动装置，包括接口单元，用于获得所连接的电机的代码信息；存储单元，用于存储各个电机代码信息和对应的各个电机驱动参数；主控单元，分别与接口单元和存储单元连接，用于依据所获得的代码信息，调取存储单元中对应该代码信息的电机驱动参数以驱动该电机运行。由上，电机驱动装置通过简单的识别电路可自动识别电机型号，并对该电机进行驱动，实现电机的自适应。可选的，所连接的电机包括阻值对应其代码信息的第一电阻；所述接口单元上还通过一第二电阻连接一工作电压；所述接口单元连接电机的第一电阻，获得第一电阻的对应其代码信息的电压值信
肩、O可选的，所述主控单元包括A/D 模块；逻辑运算模块，与所述A/D模块连接，用于将A/D转换后的电压值信息换算为十进制数的代码信息；驱动参数匹配模块，与所述逻辑运算模块连接，用于依据所述十进制数代码信息调取存储单元中对应该代码信息的电机驱动参数以驱动该电机运行。由上，不同电机的信号板上设置不同阻值的第一电阻，通过分压电路检测出不同阻值电阻的分压，从而识别出不同的电机型号并对该电机进行驱动，实现电机的自适应。较佳的，十进制数的代码信息为若干个连续的十进制数。由上，实现增加识别电极型号的容错性。可选的，所连接的电机信号板输出对应其代码信息的电平编码信息；所述接口单元包括I2C总线接口或USB接口，用于接收所述电平编码信息。可选的，所述主控单元包括A/D 模块；驱动参数匹配模块，与所述A/D模块连接，用于将A/D转换后的电平编码信息调取存储单元中对应该代码信息的电机驱动参数以驱动该电机运行。由上，通过高低电平识别电机型号并对该电机进行驱动，实现电机的自适应。可选的，所连接的电机包括数量不同的霍尔元件；所述存储单元存储有各个电机霍尔元件数量、代码信息和对应的各个电机驱动参数；所述主控单元还与电机的霍尔元件连接，还用于根据所检测电机的霍尔数量调取存储单元中对应的电机驱动参数。由上，通过检测电机的霍尔数量结合高低电平或分压值判断出电机型号，并对该电机进行驱动，实现电机的自适应。一种电机驱动方法，其特征在于，包括步骤A、电机驱动装置获得所连接电机的代码信息；B、依据预存储的各个电机代码信息对应的各个电机驱动参数，确定出所获得的代码信息对应的电机驱动参数以驱动该电机运行。由上，电机驱动装置通过简单的识别电路可自动识别电机型号，并对该电机进行驱动，实现电机的自适应。可选的，不同电机内包括对应其代码信息的阻值不同的第一电阻；所述步骤A包括所述电机驱动装置通过将其电路连接至所述电机内的第一电阻构成一分压电路，获得该第一电阻的代表其代码信息的电压值信息。可选的，预存储的各个电机代码信息对应的各个电机驱动参数中的代码信息为十进制数代码；所述步骤B包括将代表其代码信息的电压值信息进行A/D转换，再换算为十进制数的代码信息；根据预存储的各个电机代码信息对应的各个电机驱动参数，确定出所述换算后的十进制数代码信息对应的电机驱动参数以驱动该电机运行。由上，不同电机的信号板上设置不同阻值的第一电阻，通过分压电路检测出不同阻值电阻的分压，从而识别出不同的电机型号并对该电机进行驱动，实现电机的自适应。
图1为本发明第一实施例的原理示意图；图2为第一实施例中接口单元的电路图；图3为第三实施例的原理示意图。
具体实施例方式下面参照附图对本发明中电机驱动装置以及驱动方法的具体实施方式
进行说明。如图1所示的电机驱动装置原理示意图，电机驱动装置检测不同DDM电机的型号，并依据所检测的型号与电机驱动装置内部存储的该DDM电机的驱动参数进行匹配，并驱动该DDM电机运行。所述电机驱动装置包括依次连接的接口单元10、主控单元11和存储单元12。接口单元10用于检测不同型号电机的代码信息。如图2所示的为本发明的第一实施例，本实施例中，接口单元10的功能可通过分压电路实现。分压电路包括电阻R2和电容C3，其中电阻R2 —端连接5V电源，另一端分别与电容C3和后文所述主控单元11连接。电容C3的另一端接地。电机驱动装置与DDM电机连接时，电阻R2与DDM电机信号板上的检测电阻Rx串联连接，由此，分压电路检测出检测电阻Rx对于5V电源的分压值Urx，Uex经电容C3滤波后传输至主控单元11。所述分压值Ukx依据欧姆定律UKx=5* (Rx)/ (R2+Rx)所得。存储单元12中预先存储有DDM电机代码信息、型号与驱动参数之间的对应关系表以及不同型号DDM电机的驱动参数。主控单元11依据接口单元10所检测出DDM电机的代码信息，本实施例为检测电阻Rx对于5V电源的分压值UKx，依 据该代码信息，与存储单元12中所存储的该DDM电机的驱动参数进行匹配，获得对应的驱动参数，驱动该DDM电机运行。主控单元11包括逻辑运算模块和与其分别连接的A/D模块、内部寄存器和驱动参数匹配模块。 其中，A/D模块还与接口单元10连接，用于将所接收的分压值Urx进行8位A/D转换。逻辑运算模块用于将A/D转换后的分压值Urx进行十进制数换算。8位A/D 口转换后的十进制数最大为255，因此可依据内部寄存器中所存储的转换公式UKx/5V=十进制数/255，得出模拟量转化后对应的十进制数的代码信息。驱动参数匹配模块用于依据十进制数的代码信息确定DDM电机型号，并与该电机的驱动参数进行匹配。不同十进制数的代码信息可对应不同型号DDM电机，最多为255种，但现有DDM电机型号是有限的，约为十余种，且接口单元10所检测的分压值也无法达到如此高的精度，因此驱动参数匹配模块在确认DDM电机型号的时候可以将若干个连续的十进制数划作同一型号，以实现增加识别DDM电极型号的容错性。例如转换公式所计算的结果为(Γ25时，均认为是第一型号电机；而转换公式所计算结果为25飞O时，均认为是第二型号电机，以此类推。确认DDM电机型号后，驱动参数匹配模块依据存储单元12中预先存储的DDM电机代码信息(本实施例为十进制数)、电机型号与电机驱动参数之间的对应关系表以及不同型号DDM电机的驱动参数，将所述十进制数与DDM电机型号和该电机型号的驱动参数进行匹配。确认不同型号DDM电机所对应的驱动参数。本实施例中，主控单元11的功能可通过包括型号为ADC0808的单片机芯片的电路实现。另外，本发明还提供第二实施例，本实施例与第一实施例的区别在于接口单元10包括I2C总线接口或USB接口 ；主控单元11中包括依次连接的A/D模块和驱动参数匹配模块。电机通电后，主控单元11中单片机芯片的I/O端口接收DDM电机的信号板所发出的由高低电平所组成的编码信息，由于上述编码信息所对应的DDM电机型号唯一。驱动参数匹配模块依据编码信息确定电机型号，并与该电机的驱动参数进行匹配。上述原理与第一实施例相同，不再赘述。需要说明的是，本实施例中主控单元11识别DDM电机型号的数量由单片机芯片与电机的信号板所连接的I/o端口数量决定，即当单片机芯片有N个I/O端口与DDM电机的信号板连接时，主控单元11可识别2N种电机型号。另外，本发明还提供另一实施例，本实施例在第一、第二实施例的基础上，主控单元11还直接与电机的霍尔元件连接，以判断DDM电机的霍尔数量。现有DDM电机多为两霍尔或三霍尔，主控单元11的判断原理为主控单元11中的单片机芯片的I/O 口分别与霍尔元件相连，程序运行时依据分别与霍尔元件所连接端口的电平变化信息，判断霍尔信号的数量，并以此确定电机的霍尔数量。存储单元12中预先存储有霍尔数量、DDM电机代码信息、型号与驱动参数之间的对应关系表以及不同型号DDM电机的驱动参数。本实施例中，主控单元11中单片机芯片首先判断DDM电机的霍尔工作模式；其次识别DDM电机的型号，并驱动电机运行。识别DDM电机型号的过程与第一、第二实施例相同，不再赘述。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。例如，电机驱动装置中还包括网络单元(未图示)以及显示屏(未图示)，所述网络单元与主控单元11连接，当主控单元11无法将所确定的DDM电机型号与存储单元12中所存储的DDM电机的驱动参数进行匹配时，用户可通过网络单元下载该电机的驱动参数，并将所下载的驱动参数与该电机型号进行关联，存储至存储单元12。所述网络单元包括WIF1、ZIGBEE 等。或者，设置扩展端口，主控单元11通过扩展端口与其他终端连接，传输不同DDM电机的驱动参数。所述扩展端口包括USB端口、SATA端口等。
权利要求
1.一种电机驱动装置，其特征在于，包括 接口单元(10)，用于获得所连接的电机的代码信息； 存储单元(12)，用于存储各个电机代码信息和对应的各个电机驱动参数； 主控单元(11)，分别与接口单元(10)和存储单元(12)连接，用于依据所获得的代码信息，调取存储单元(12)中对应该代码信息的电机驱动参数以驱动该电机运行。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所连接的电机包括阻值对应其代码信息的第一电阻； 所述接口单元(10)上还通过一第二电阻连接一工作电压； 所述接口单元(10)连接电机的第一电阻，获得第一电阻的代表其代码信息的电压值信息。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述主控单元(11)包括 A/D模块； 逻辑运算模块，与所述A/D模块连接，用于将A/D转换后的电压值信息换算为十进制数的代码信息； 驱动参数匹配模块，与所述逻辑运算模块连接，用于依据所述十进制数代码信息调取存储单元(12)中对应该代码信息的电机驱动参数以驱动该电机运行。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，十进制数的代码信息为若干个连续的十进制数。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所连接的电机信号板输出对应其代码信息的电平编码息； 所述接口单元(10 )包括I2C总线接口或USB接口，用于接收所述电平编码信息。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述主控单元(11)包括 A/D模块； 驱动参数匹配模块，与所述A/D模块连接，用于将A/D转换后的电平编码信息调取存储单元(12)中对应该代码信息的电机驱动参数以驱动该电机运行。
7.根据权利要求3或6所述的装置，其特征在于，所连接的电机包括数量不同的霍尔元件; 所述存储单元(12)存储有各个电机霍尔元件数量、代码信息和对应的各个电机驱动参数； 所述主控单元(11)还与电机的霍尔元件连接，还用于根据所检测电机的霍尔数量调取存储单元(12)中对应的电机驱动参数。
8.一种电机驱动方法，其特征在于，包括步骤 A、电机驱动装置获得所连接电机的代码信息； B、依据预存储的各个电机代码信息对应的各个电机驱动参数，确定出所获得的代码信息对应的电机驱动参数以驱动该电机运行。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，不同电机内包括对应其代码信息的阻值不同的第一电阻； 所述步骤A包括所述电机驱动装置通过将其电路连接至所述电机内的第一电阻构成一分压电路，获得该第一电阻的代表其代码信息的电压值信息。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，预存储的各个电机代码信息对应的各个电机驱动参数中的代码信息为十进制数代码； 所述步骤B包括 将代表其代码信息的电压值信息进行A/D转换，再换算为十进制数的代码信息； 根据预存储的各个电机代码信息对应的各个电机驱动参数，确定出所述换算后的十进制数代码信息对应的电机驱动参数以驱动该电机运行。
全文摘要
本发明提供一种电机驱动装置，包括接口单元，用于获得所连接的电机的代码信息；存储单元，用于存储各个电机代码信息和对应的各个电机驱动参数；主控单元，分别与接口单元和存储单元连接，用于依据所获得的代码信息，调取存储单元中对应该代码信息的电机驱动参数以驱动该电机运行。另外，还提供一种电机驱动方法。由上，电机驱动装置通过简单的识别电路可自动识别电机型号，并对该电机进行驱动，实现电机的自适应。
文档编号H02P7/00GK103051261SQ20121052838
公开日2013年4月17日 申请日期2012年12月7日 优先权日2012年12月7日
发明者秦兆然, 文桂芹, 张宏权 申请人:海尔集团公司, 青岛海尔智能电子有限公司