专利名称：无编码器永磁电机驱动系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及电机技术领域，具体涉及一种永磁电机的驱动系统。
背景技术：
永磁电机包括转子和定子。转子上排布有大量磁钢片，定子上设有励磁线圈。励 磁线圈产生的磁力和磁钢片本身的磁力产生作用力，进而实现转子的转动。永磁电机具有 体积小、能耗底、结构简单、故障率低等特点。在性能方面，可以实现直流电机，同步电机、异 步电机、步进电机的性能，可以对上述各种电机进行替换。由上述内容可见，永磁电机相对 于现有的直流电机，同步电机、异步电机、步进电机等电机，具有明显优势。
现有的永磁电机在启动时，要检测转子位置信号信号，然后由控制系统夺取信号 后，用手动或自动方式将转子转到反电动势的零点位置，然后驱动器记忆编码器于定子之 间的相对位置，才能使电机顺利启动。现有技术中，通常采用编码器作为转子极性位置的监 测设备。所以编码器必须是带相位信号输出(UVff)。而目前编码器种类繁多，国产的质量不 稳定体积大。进口的价格较贵。且使用时接线麻烦容易接错，甚至驱动器损坏，并且在很多 环境较差，需要远程控制时产生非常大的问题。发明内容
本发明的目的在于，提供一种无编码器永磁电机驱动系统，解决以上技术问题。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现
无编码器永磁电机驱动系统,包括一永磁电机主体，所述永磁电机主体包括一转 子、所述转子外的定子，还包括一控制系统，所述控制系统连接一变频器，所述变频器连接 所述永磁电机的输入端，在所述永磁电机主体启动时，所述控制系统控制所述变频器输出 一恒向电流给所述永磁电机主体，所述定子处产生磁场，驱动所述转子转动；
所述转子停止转动时，认为所述转子处于合适的转动角度，所述控制系统按照正 常启动的方式控制所述变频器，启动所述永磁电机主体。
所述控制系统内设有一定时模块，所述控制系统经过一设定时间后，认为所述转 子停止转动、转子处于合适的转动角度，所述控制系统按照正常启动的方式控制所述变频 器，启动所述永磁电机主体。
本发明的永磁电机主体,在启动时,米用变频器输出固定电流的方式确定转子的 转动角度，与传统的采用编码器检测的方式进行转动角度的确定相比，本发明结构简单、成 本低廉、启动容易。
所述设定时间不大于10秒，优选3秒。以便能及时让永磁电机主体进入启动状态。
还包括一检测转子转动情况的测速仪，所述测速仪的信号输出端连接所述控制系 统；所述测速仪检测转子的转速，并将转速信息传送给所述控制系统；当所述控制系统收 到的转速信息为零时，认为所述转子停止转动、转子处于合适的转动角度，所述控制系统按 照正常启动的方式控制所述变频器，启动所述永磁电机主体。采用测速仪检测转子是否停止转动的方式，能更为准确的判断出转子停止转动的时间，及时让永磁电机主体进入启动 状态。
所述测速仪为所述控制系统提供反馈，以便于所述控制系统适时调整电能输出状况。
所述变频器中设有一输出电流监测装置，所述输出电流监测装置的信号输出端连 接所述控制系统，所述控制系统通过所述输出电流监测装置检测到电流在一设定时间内不 再变化时，认为所述转子停止转动。变化范围小于一设定值时，即认为不再变化。定子内转 子停止转动时，内部磁场稳定，不再对定子线圈产生变化的电磁干扰，因此在所述变频器电 压输出恒定的情况下，电流稳定，变化很小，甚至不再变化。
所述恒向电流为额定电流的1/50 1/5。
有益效果由于采用上述技术方案，本发明结构简单、成本低廉、启动容易。
图1为本发明启动前转子初始随机位置示意图2为本发明通恒向电流后转子停止时的示意图3为本发明设置测速仪的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结 合具体图示进一步阐述本发明。
参照图1、图2、图3，无编码器永磁电机驱动系统，包括一永磁电机主体1，永磁电 机主体I包括一转子11、转子11外的定子12，还包括一控制系统，控制系统连接一变频器， 变频器连接永磁电机的输入端，在永磁电机主体I启动时，控制系统控制变频器输出一;I'M 向电流给永磁电机主体1，恒向电流为额定电流的1/50 1/5。恒向电流可以让定子12处 的定子线圈保持磁极为S极或N极，此时定子12处产生磁场，在同性相斥、异性相吸的原理 下，驱动转子11转动。控制系统设有用于存储启动程序的程序存贮模块。程序存贮模块存 储有启动永磁电机主体I的过程程序。转子11停止转动时，控制系统认为转子11处于预 定的转动角度，控制系统按照转子11处于预定的转动角度的启动方式，正常启动的方式控 制变频器，启动永磁电机主体I。
控制系统内设有一定时模块，控制系统经过一设定时间后，认为转子11停止转 动、转子处于合适的转动角度，控制系统按照正常启动的方式控制变频器，启动永磁电机主 体I。本发明的永磁电机主体1，在启动时，采用变频器输出固定电流的方式确定转动角度， 与传统的采用编码器检测的方式进行转动角度的确定相比，本发明结构简单、成本低廉、启 动容易。设定时间不大于10秒，优选3秒。以便能及时让永磁电机主体I进入启动状态。
参照图1，变频器还未给永磁电机主体I输入恒向电流时，定子与转子的位置示意 图。参照图2，当永磁电机主体I通恒向电流后，转子转动，转子最后停止在适合的转动角度 位置。
参照图3，还包括一检测转子11转动情况的测速仪2，测速仪2的信号输出端连接 控制系统。测速仪2检测转子11的转速，并将转速信息传送给控制系统。当控制系统收到的转速信息为零时，认为转子11停止转动、转子处于合适的转动角度，控制系统按照正常 启动的方式控制变频器，启动永磁电机主体I。采用测速仪2检测转子11是否停止转动的 方式，能更为准确的判断出转子停止转动的时间，及时让永磁电机主体I进入启动状态。测 速仪为控制系统提供反馈，以便于控制系统适时调整电能输出状况。
变频器中设有一输出电流监测装置，输出电流监测装置的信号输出端连接控制系 统，控制系统通过输出电流监测装置检测到电流在一设定时间内不再变化时，认为转子11 停止转动。变化范围小于一设定值时，即认为不再变化。定子12内转子11停止转动时，内 部磁场稳定，不再对定子线圈产生变化的电磁干扰，因此在变频器电压输出恒定的情况下， 电流稳定，变化很小，甚至不再变化。
实施方式一，本发明永磁电机主体I的一种启动步骤如下
I)控制系统控制变频器输出恒向电流给永磁电机主体I。
2)当控制系统在5秒后，控制变频器按照正常启动电流，给永磁电机主体I供电， 永磁电机主体I正常启动。
实施方式二，本发明永磁电机主体I的另一种启动步骤如下
I)控制系统控制变频器输出恒向电流给永磁电机主体I。
2)控制系统实时接收测速仪2发送的转速信息。
3)当控制系统收到的转速信息为零时，控制系统控制变频器按照正常启动电流， 给永磁电机主体I供电，永磁电机主体I正常启动。
实施方式三，本发明永磁电机主体I的另一种启动步骤如下
I)控制系统控制变频器输出恒向电流给永磁电机主体I。
2)控制系统实时接收输出电流监测装置传送的电流信息。
3)当控制系统收到的电流信息在一设定时间内不再变化时，控制系统控制变频器 按照正常启动电流，给永磁电机主体I供电，永磁电机主体I正常启动。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术 人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本 发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变 化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其 等效物界定。
权利要求
1.无编码器永磁电机驱动系统，包括一永磁电机主体，所述永磁电机主体包括一转子、所述转子外的定子，还包括一控制系统，所述控制系统连接一变频器，所述变频器连接所述永磁电机的输入端，其特征在于，在所述永磁电机主体启动时，所述控制系统控制所述变频器输出一恒向电流给所述永磁电机主体，所述定子处产生磁场，驱动所述转子转动； 所述转子停止转动时，所述控制系统认为所述转子处于合适的转动角度，所述控制系统按照正常启动的方式控制所述变频器，启动所述永磁电机主体。
2.根据权利要求1所述的无编码器永磁电机驱动系统，其特征在于所述控制系统内设有一定时模块，所述控制系统经过一设定时间后，认为所述转子停止转动、转子处于合适的转动角度，所述控制系统按照正常启动的方式控制所述变频器，启动所述永磁电机主体。
3.根据权利要求2所述的无编码器永磁电机驱动系统，其特征在于所述设定时间不大于10秒。
4.根据权利要求3所述的无编码器永磁电机驱动系统，其特征在于所述设定时间为3秒。
5.根据权利要求1所述的无编码器永磁电机驱动系统，其特征在于还包括一检测转子转动情况的测速仪，所述测速仪的信号输出端连接所述控制系统；所述测速仪检测转子的转速，并将转速信息传送给所述控制系统； 当所述控制系统收到的转速信息为零时，认为所述转子停止转动、转子处于合适的转动角度，所述控制系统按照正常启动的方式控制所述变频器，启动所述永磁电机主体。
6.根据权利要求1所述的无编码器永磁电机驱动系统，其特征在于所述变频器中设有一输出电流监测装置，所述输出电流监测装置的信号输出端连接所述控制系统，所述控制系统通过所述输出电流监测装置检测到电流在一设定时间内不再变化时，认为所述转子停止转动。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的无编码器永磁电机驱动系统，其特征在于所述恒向电流为额定电流的1/50 1/5。
全文摘要
本发明涉及电机技术领域，具体涉及一种永磁电机。无编码器永磁电机驱动系统，包括永磁电机主体，永磁电机主体包括转子、转子外的定子，还包括控制系统，控制系统连接变频器，变频器连接永磁电机的输入端，在永磁电机主体启动时，控制系统控制变频器输出一恒向电流给永磁电机主体，定子处产生磁场，驱动转子转动。当转子停止转动时，认为转子处于合适的转动角度，控制系统按照正常启动的方式控制变频器，启动永磁电机主体。由于采用上述技术方案，本发明结构简单、成本低廉、启动容易。
文档编号H02P6/20GK103023404SQ201110287248
公开日2013年4月3日 申请日期2011年9月26日 优先权日2011年9月26日
发明者孙平飞 申请人:孙平飞