无刷直流电机用于汽车换挡的低速大功率

摘要

本发明涉及无刷直流电机用于汽车换挡的低速大功率，其特征是：包括驱动电路和无刷电机，无刷电机连接在壳体上，直流无刷电机的输出轴与齿轮减速装置连接；磁铁嵌装在传感轴的轴端，线性霍尔传感器用于检测换挡拨叉的位置，线性霍尔传感器设置在与磁铁对应的位置；齿轮减速装置输出轴连接汽车换挡机构。本发明具有转动噪音小；低转速可调，有效减小对减速装置的冲击，延长使用寿命。

主权项

无刷直流电机用于汽车换挡的低速大功率，其特征是：包括驱动电路和无刷电机，无刷电机连接在壳体上，直流无刷电机的输出轴与齿轮减速装置连接；磁铁嵌装在传感轴的轴端，线性霍尔传感器用于检测换挡拨叉的位置，线性霍尔传感器设置在与磁铁对应的位置；齿轮减速装置输出轴连接汽车换挡机构，其中，驱动电路：包含Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6共6个MOSFET，Q1、Q3、Q5为上臂，连接电源正，Q2、Q4、Q6为下臂，连接电源地，UH、UL、VH、VL、WH、WL连接MCU，用来控制6个MOSFET的导通或关断；UH和UL控制U相的输出，若要U相连接电源正时UH控制Q1打开，UL控制Q2关闭；若要U相连接电源地时UH控制Q1关闭，UL控制Q2打开；若要U相悬空时UH控制Q1关闭，UL控制Q2关闭；所述的无刷电机由定子和转子组成，定子为线圈绕组与电机外壳固定连接U、V、W三相构成回路，转子由永磁体组成；通过给U、V、W供电在电机内形成磁场， 不断改变磁场方向，转子就会在磁场的作用下转动；通过霍尔传感器检测磁铁的位置和控制电机U、V、W三相电压来控制电机；假设当前电机位置为位置1，目标位置为位置2，则在电机处于位置1时直接控制打开Q1、Q3、Q6，关闭Q2、Q4、Q5，使得U相和V相产生正向磁场，W相产生反向磁场，其矢量和指向为位置1；随后减小V相电压，使得其磁场矢量和从位置1偏向位置2；当电压减小到0时，磁场矢量和指向位置1与位置2中间；关闭Q3并打开Q4，电压逐步增大，使得V相出现反向磁场，此时磁场矢量和从中间位置再次向位置2转动；当V相电压增加到和W相相同时，磁场使得电机转动到位置2。