频率段f I = 1/T2 = 100HZ, T2=0.01秒，但占空比仍为50%，代表反馈的是第二种转速信号，由于f2 > fl,表示第二种转速比第一种转速更高。
[0035]当端口 FG对外可以输出故障信号时，采用不同于第一频率段的频率信号来代表故障信号。如图7所示，端口 FG对外可以输出一种故障频率f2 = 1/T3 = IkHZ,T3 = 0.001秒，当有多种故障信号时，采用不同于第一频率段的固定频率PWM信号的不同占空比来代表不同的故障。10 %代表代表过压，20 %代表过流，30 %代表过温，40 %代表霍尔失效，50 %代表集成功率模块IPM故障，K为高频率信号的频率。图7中的故障频率f2的占空比是80%，表示超过额定转速故障；如图8所示，端口 FG对外可以输出一种故障频率f2 = 1/T3=lkHZ，T3 = 0.001秒，故障频率f2的占空比是50%，50%占空比代表集成功率模块IPM故障。
[0036]如图2和图4所示，所述的接口单元还包括一个与地连接接地端GND、一个速度输入端口 VSP、一个直流母线电压输入端口 VDC和一个低压直流电源输入端口 VCC。微处理器MCU的一个I/o 口通过分压电路接收外部输入的速度信号并形成速度输入端口 VSP。所述的分压电路包括第一电阻R101、第二电阻R102、第三电阻R103、电容C105、电容C106和二极管VDlOl。
[0037]本发明的原理是:接口单元包括频率生成电路，微处理器MCU的一个I/o 口通过频率生成电路向外输出不同频率段信号并形成端口 FG，通过共用端口 FG，在端口 FG上即能够输出电机速度信号或者电机故障信号，在不改变现有电机结构的情况下，可反馈电机不同的故障信号，操作简单，成本低，可靠性高。
[0038]实施例二:如图1、图2、图3、图5所示，本发明是一种BLDC电机，所述的BLDC电机包括定子组件、转子组件、控制线路板，定子组件和转子组件磁耦合，控制线路板集成有微处理器MCU、逆变器和接口单元，微处理器MCU输出信号控制逆变器，逆变器连接控制定子组件的每相线圈绕组，所述的接口单元包括频率生成电路，微处理器MCU的一个I/o 口通过频率生成电路向外输出不同频率和占空比的PWM信号并形成端口 FG。
[0039]本发明的原理是:端口 FG向外输出电机转速信号时，其频率定义在第一频率段，在第一频率段的范围内、用该PWM信号频率大小代表转速的大小；当向外输出电机故障信号时，采用不同于第一频率段的第二频率信号，BLDC电机有多种故障信号时，采用第二频率的PWM信号的不同占空比来代表不同的故障，第一频率段的所有PWM信号的占空比都是50%。，第二频率信号的频率为1KHZ，10% K代表代表过压，20% K代表过流，30% K代表过温，40% K代表霍尔失效，50% K代表集成功率模块IPM故障，该方法简单，操作方便，可反馈电机不同的故障信号，可靠性高，成本低。
[0040]实施例三:如图9所示，本发明是一种空调系统，包括空调系统控制器和驱动风机的BLDC电机，空调系统控制器与BLDC电机具有5个连接端口，一个与地连接接地端GND、一个速度输入端口 VSP、一个直流母线电压输入端口 VDC、一个低压直流电源输入端口 VCC和电机转速信号的反馈端口 FG，其特征在于:当BLDC电机向空调系统控制器输出电机转速信号时，其频率定义在第一频率段，在第一频率段的范围内、用该PWM信号频率大小代表转速的大小；当向外输出电机故障信号时，采用不同于第一频率段的第二频率信号。端口 FG向外输出电机转速信号时，其频率定义在第一频率段，在第一频率段的范围内、用该PWM信号频率大小代表转速的大小；当向外输出电机故障信号时，采用不同于第一频率段的第二频率信号，BLDC电机有多种故障信号时，采用第二频率的PffM信号的不同占空比来代表不同的故障，第一频率段的所有PWM信号的占空比都是50%。，第二频率信号的频率为1KHZ。
[0041]以上实施例为本发明的较佳实施方式，但本发明的实施方式不限于此，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种BLDC电机故障状态反馈方法,所述的BLDC电机具有向外输出电机转速信号的反馈端口 FG，端口 FG输出的是PffM信号，其特征在于:当端口 FG向外输出电机转速信号时，其频率定义在第一频率段，在第一频率段的范围内、用该PWM信号频率大小代表转速的大小；当向外输出电机故障信号时，采用不同于第一频率段的第二频率信号。2.根据权利要求1所述的一种BLDC电机故障状态反馈方法，其特征在于:BLDC电机有多种故障信号时，采用第二频率的PWM信号的不同占空比来代表不同的故障。3.根据权利要求1或2所述的一种BLDC电机故障状态反馈方法，其特征在于:第一频率段的所有PWM信号的占空比都是50 %。4.根据权利要求3所述的一种BLDC电机故障状态反馈方法，其特征在于:第一频率段范围是1HZ到300HZ范围，第二频率信号是在IKHZ频率。5.一种实现权利要求1所述的BLDC电机故障状态反馈方法的BLDC电机，所述的BLDC电机包括定子组件、转子组件、控制线路板，定子组件和转子组件磁耦合，控制线路板集成有微处理器MCU、逆变器和接口单元，微处理器MCU输出信号控制逆变器，逆变器连接控制定子组件的每相线圈绕组，所述的接口单元包括频率生成电路，微处理器MCU的一个I/o 口通过频率生成电路向外输出不同频率和占空比的PWM信号并形成端口 FG。6.根据权利要求3所述的一种BLDC电机，其特征在于:所述的频率生成电路是一个三极管开关电路。7.根据权利要求4所述的一种BLDC电机，其特征在于:所述的三极管开关电路包括三极管Q1、第六电阻R106、第五电阻R105、第四电阻R104和电容C107，端口 FG串联第四电阻R104、第五电阻R105和电源VCC2，端口 FG与第四电阻R104之间的节点连接电容C107 —端，电容C107另一端接地，第四电阻R104、第五电阻R105之间的节点与三极管Ql集电极连接，三极管Ql发射极连接地，三极管Ql基极通过第六电阻R106与微处理器MCU的一个I/ο 口连接。8.根据权利要求5或6或7所述的一种BLDC电机，其特征在于:端口FG向外输出电机转速信号时，其频率定义在第一频率段，在第一频率段的范围内、用该PWM信号频率大小代表转速的大小；当向外输出电机故障信号时，采用不同于第一频率段的第二频率信号。9.根据权利要求8所述的一种BLDC电机,其特征在于:BLDC电机有多种故障信号时，采用第二频率的PWM信号的不同占空比来代表不同的故障，第一频率段的所有PWM信号的占空比都是50%。。10.根据权利要求9所述的一种BLDC电机，其特征在于:第二频率信号的频率为1KHZ，10% K代表代表过压，20% K代表过流，30% K代表过温，40% K代表霍尔失效，50% K代表集成功率模块IPM故障。11.根据权利要求7所述的一种BLDC电机，其特征在于:接口单元还包括一个与地连接接地端GND、一个速度输入端口 VSP、一个直流母线电压输入端口 VDC和一个低压直流电源输入端口 VCC。12.一种应用权利要求5所述的BLDC电机的空调系统，包括空调系统控制器和驱动风机的BLDC电机，空调系统控制器与BLDC电机具有5个连接端口，一个与地连接接地端GND、一个速度输入端口 VSP、一个直流母线电压输入端口 VDC、一个低压直流电源输入端口 VCC和电机转速信号的反馈端口 FG，其特征在于:当BLDC电机向空调系统控制器输出电机转速信号时，其频率定义在第一频率段，在第一频率段的范围内、用该PffM信号频率大小代表转速的大小；当向外输出电机故障信号时，采用不同于第一频率段的第二频率信号。13.根据权利要求12所述的一种空调系统，其特征在于:BLDC电机向空调系统控制器输出多种故障信号时，采用第二频率的PWM信号的不同占空比来代表不同的故障。14.根据权利要求13所述的一种空调系统，其特征在于:第一频率段的所有PffM信号的占空比都是50%。15.根据权利要求12或13或14所述的一种空调系统，其特征在于:第一频率段范围是1HZ到300HZ范围，第二频率信号是在IKHZ频率。
【专利摘要】本发明公开了一种BLDC电机故障状态反馈方法及应用BLDC电机、空调系统，所述的BLDC电机具有向外输出电机转速信号的反馈端口FG，FG输出的是PWM信号，其特征在于：当端口FG向外输出电机转速信号时，其频率定义在第一频率段，在第一频率段的范围内、用该PWM信号频率大小代表转速的大小；当向外输出电机故障信号时，采用不同于第一频率段的第二频率信号，该故障状态反馈方法简单，操作方便，可反馈电机不同的故障信号，可靠性高。
【IPC分类】H02K11/00, H02P6/00, F24F11/00
【公开号】CN105024592
【申请号】CN201410172707
【发明人】孙海荣
【申请人】中山大洋电机股份有限公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2014年4月25日
【公告号】WO2015161530A1