一种应用于控制电动执行机构电机的新型驱动结构制造技术

技术编号:15570505 阅读:182 留言:0更新日期:2017-06-10 03:54
本实用新型专利技术公开了一种应用于控制电动执行机构电机的新型驱动结构,其中,包括箱体和在箱体内设有的驱动功能模块。驱动功能模块包括IPM集成块、在IPM集成块上设有的驱动电源接口和母线电源接口,及在IPM集成块上设有的电机电源接口和信号控制采集接口。电机电源接口与电机连接。信号控制采集接口将母线电源接口输入的母线电压逆变成频率可调的交流电压从电机电源接口输出驱动电机。本实用新型专利技术具有通用性强、提高维护效率和成本,及利于散热的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于控制电动执行机构电机的新型驱动结构
本技术属于电动执行器领域,特别涉及一种应用于控制电动执行机构电机的新型驱动结构。
技术介绍
目前,市面上电动执行机构采用的电机驱动方式主要有集成功率模块、可控硅、固态继电器、交流接触器/继电器等。其中,集成功率模块主要包括整流、滤波、逆变等,上述模块不但存在成本高的缺陷,而且还提供了其余的直流电源,如此给检修和故障的排除带来了不便。同时,随着电机功率的增大,散热面积和PCB板的尺寸都会相应的增大。可控硅、固态继电器主要是由分离元件构成的驱动电路,在控制方式上比较复杂,另外,随着电机功率增大,配套器件的功率也同样相应增大的缺陷。又如,交流接触器/继电器等导通或关断时,由于触点吸合或断开产生的火花放电,会随着外围电路和元器件的开关频率而变化产生噪声干扰,并且随着电机功率增大,则配套的器件功率也相应增大,造成成本也相应的增大。总述,以上几种电机驱动方式存在如下缺陷:1、随着电机功率的改变或者速度的改变,所需的电路板尺寸、散热面积等等都会出现相应的改变,因此,成本也就会改变。另外,随着频繁启动所产生的热量会在执行机构箱体内聚集,导致箱体内的温度较高,不易散发到箱体外面;2、日常检修及维修时,需把整个执行机构的电气控制部分都拆掉才可以进行检修,极不方便;3、本身所产生的相应干扰不易隔离,容易使整个电气部分抗干扰的能力降低,影响执行机构正常工作。
技术实现思路
鉴于上述问题,本技术的目的在于提供一种通用性强、提高维护效率和成本,及利于散热的应用于控制电动执行机构电机的新型驱动结构。为实现上述目的,本技术提供的一种应用于控制电动执行机构电机的新型驱动结构,其中,包括箱体和在箱体内设有的驱动功能模块。驱动功能模块包括IPM集成块、在IPM集成块上设有的驱动电源接口和母线电源接口,及在IPM集成块上设有的电机电源接口和信号控制采集接口。电机电源接口与电机连接。信号控制采集接口将母线电源接口输入的母线电压逆变成频率可调的交流电压从电机电源接口输出驱动电机。在一些实施方式中,驱动电源接口的电源参数是15V/DC;所述的母线电源接口的电源参数是310V/DC;所述的电机电源接口的电源参数是150V/AC;所述控制信号及信号采集接口的电源参数是幅值5V/DC。在一些实施方式中,IPM集成块设置有导热硅脂。在一些实施方式中,IPM集成块设置有6路PWM控制信号。本技术有益效果是具有通用性强、提高维护效率和成本,及利于散热的效果。由于驱动功能模块是将所需的动力电源、驱动电源、控制信号、检测信号等封装在一铝制金属盒中,成为一个单独结构的功能模块。另外,针对一定功率范围内的电机做到了不需要更换驱动结构,电机却能实现无极调速,而电机输出力矩随功率增大而增大,同时本驱动结构设计了4个独立的电气接口:1、母线电压接口;2、模块驱动电源接口;3、PWM信号及电流信号采集接口;4、电机电源接口,这种把电机的驱动部分单独作为一个模块来设计,有利于执行机构结构安装、故障检修等等,同时这个模块封装在一个金属外壳里面,然后再把金属外壳贴装在执行机构的箱体上。这样一来即可实现:(一)结构上把电机供电、控制、信号采集做成一个接口简单明了的模块,打破了现有的把电机控制部分和整个执行机构电源做在一起的格局,同时考虑到对不同功率电机的通用性,现有执行机构不同功率的电机会用不同功率的电机驱动电路,以至于电机驱动电路的尺寸及成本高昂。本技术模块在电机一定的功率范围内可以不用更换驱动结构,同一功率下电机的转速可以实现无极调速,而保持模块的尺寸不变,这给使用带来了极大的方便。(二)接口上使用了四个接口,而每个借口作为一个单独的功能,分开设计,这样可以很好地把电机启动或停止瞬间所产生的干扰和主控电路隔离开,而不会对控制电路及其他电路产生干扰,这也给调试及检测维修带来极大的方便,而且也方便整个执行机构使用期限的管理(可以单独进行更换)。(三)控制功能方面通过使用带屏蔽的连接线给信号控制采集接口接入6路PWM控制信号,在驱动电源接口供电的情况下,就可以把母线电源接口的母线电压你变成电机工作的电压,同时改变信号控制采集接口输入信号的频率,电机电源接口输出的电压幅值和频率就改变,这样接在电机电源接口的电机的速度就得到了调节。(四)生产过程中,可以对驱动功能模块单独进行生产及调试,而不会影响执行机构其他部分的生产调试,这就使生产过程变得简单而方便。驱动功能模块在整个电气结构上和其他控制部分隔离开来,可以单独进行安装及检修,这并不需要拆开其他电气部分。(五)驱动功能模块内部的IPM集成块的散热部分通过导热硅脂把模块工作过程中产生的热量通过模块的外壳散发出来,而整个模块的外壳又和执行机构的箱体贴合在一起,这样一来驱动功能模块工作过程中,由于动作频繁发热而产生的热量不会因为散发不出去而在箱体内聚集,以使内部温度不至于过高。如此,实现了通用性强、提高维护效率和成本,及利于散热的效果。附图说明图1为本技术的原理框图。具体实施方式下面结合附图对技术作进一步详细的说明。如图1所示,一种应用于控制电动执行机构电机的新型驱动结构,包括箱体和在箱体内设有的驱动功能模块。驱动功能模块包括IPM集成块、在IPM集成块上设有的驱动电源接口和母线电源接口,及在IPM集成块上设有的电机电源接口和信号控制采集接口。电机电源接口与电机连接。信号控制采集接口将母线电源接口输入的母线电压逆变成频率可调的交流电压从电机电源接口输出驱动电机。驱动电源接口的电源参数是15V/DC;所述的母线电源接口的电源参数是310V/DC;所述的电机电源接口的电源参数是150V/AC;所述控制信号及信号采集接口的电源参数是幅值5V/DC。IPM集成块设置有导热硅脂。IPM集成块设置有6路PWM控制信号。应用时即可实现(一)结构上把电机供电、控制、信号采集做成一个接口简单明了的模块,打破了现有的把电机控制部分和整个执行机构电源做在一起的格局,同时考虑到对不同功率电机的通用性,现有执行机构不同功率的电机会用不同功率的电机驱动电路,以至于电机驱动电路的尺寸及成本高昂。本技术模块在电机一定的功率范围内可以不用更换驱动结构,同一功率下电机的转速可以实现无极调速,而保持模块的尺寸不变,这给使用带来了极大的方便。(二)接口上使用了四个接口,而每个借口作为一个单独的功能,分开设计,这样可以很好地把电机启动或停止瞬间所产生的干扰和主控电路隔离开,而不会对控制电路及其他电路产生干扰,这也给调试及检测维修带来极大的方便,而且也方便整个执行机构使用期限的管理(可以单独进行更换)。(三)控制功能方面通过使用带屏蔽的连接线给信号控制采集接口接入6路PWM控制信号,在驱动电源接口供电的情况下,就可以把母线电源接口的母线电压你变成电机工作的电压,同时改变信号控制采集接口输入信号的频率,电机电源接口输出的电压幅值和频率就改变,这样接在电机电源接口的电机的速度就得到了调节。(四)生产过程中,可以对驱动功能模块单独进行生产及调试,而不会影响执行机构其他部分的生产调试,这就使生产过程变得简单而方便。驱动功能模块在整个电气结构上和其他控制部分隔离开来,可以单独进行安装及检修,这并不需要拆开本文档来自技高网...
一种应用于控制电动执行机构电机的新型驱动结构

【技术保护点】
一种应用于控制电动执行机构电机的新型驱动结构,其特征在于,包括箱体和在箱体内设有的驱动功能模块;所述的驱动功能模块包括IPM集成块、在IPM集成块上设有的驱动电源接口和母线电源接口,及在IPM集成块上设有的电机电源接口和信号控制采集接口;所述的电机电源接口与电机连接;所述的信号控制采集接口将母线电源接口输入的母线电压逆变成频率可调的交流电压从电机电源接口输出驱动电机。

【技术特征摘要】
1.一种应用于控制电动执行机构电机的新型驱动结构,其特征在于,包括箱体和在箱体内设有的驱动功能模块;所述的驱动功能模块包括IPM集成块、在IPM集成块上设有的驱动电源接口和母线电源接口,及在IPM集成块上设有的电机电源接口和信号控制采集接口;所述的电机电源接口与电机连接;所述的信号控制采集接口将母线电源接口输入的母线电压逆变成频率可调的交流电压从电机电源接口输出驱动电机。2.根据权利要求1所述的一种应用于控制电动执行机构电机的新型驱动结构,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔺维江伍青松
申请(专利权)人:广州易茂科技发展有限公司
类型:新型
国别省市:广东,44

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