电动机驱动器制造技术

本实用新型专利技术公开一种电动机驱动器。属电动机控制领域。电动机驱动器包括：ＤＳＰ控制器、ＰＷＭ信号驱动器、电动机驱动电路、驱动保护电路、转子检测电路、码盘测速电路和多驱动器网络接口；其中ＤＳＰ控制器的脉冲宽度调制ＰＷＭ信号输出端经ＰＷＭ信号驱动器与电动机驱动电路连接；驱动保护电路连接在ＰＷＭ信号驱动器与电动机驱动电路之间；转子检测电路与ＤＳＰ控制器的检测端连接；码盘测速电路与所述控制的电动机连接；多驱动器网络接口与ＤＳＰ控制器的数据通信端口连接。该电动机驱动器利用ＤＳＰ控制器组成整体电路，具有结构简单，成本低，便于维护，采用软、硬件结合的控制方式灵活，控制效果好。可作为交流伺服电机、永磁同步电机和交流感应电机的控制器。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电动机控制领域，尤其涉及一种可作为电动机控制系统的 电动机驱动器。
技术介绍
直流电动机以其优良的转矩特性在运动控制领域得到了广泛的应用，但普通的直流电动机由于采用电刷式机械换相，可靠性差，需要经常维护；换相时 产生电磁干扰，噪声大，影响了直流电动机在控制系统中的进一步应用。为了克服机械换相带来的缺点，以电子换相取代机械换相的无刷电动机应 运而生。之后，国际上对无刷直流电动机进行了深入的研究，先后研制成方波 无刷电动机和正弦波直流无刷电动机。20多年以来，随着永磁新材料、微电子动机得到了长足的发展。无刷直流电动机已经不是专指具有电子换相的直流电 动机，而是泛指具备有刷直流电动机外部特性的电子换相电动机。无刷直流电 动机不仅保持了传统直流电动机良好的动、静态调速特性，且结构简单、运行 可靠、易于控制。其应用从最初的军事工业，向航空航天、医疗、信息、家电 以及工业自动化领域迅速发展。无刷直流电动机一般由电子换相电路、转子位置检测电路和电动机本体三 部分组成，电子换相电路一般由控制部分和驱动部分组成，而对转子位置的枱， 测一般用位置传感器来完成。工作时，控制器根据位置传感器测得的电动机转 子位置有序的触发驱动电路中的各个功率管，进行有序换流，以驱动直流电动机。用位置传感器作为转子的位置检测装置是最直接有效的方法。但是由于位 置传感器的存在，增加了无刷直流电动机的重量和结构尺寸，不利于电动机的小型化；旋转时传感器难免有磨损,且不易维护；同时，传感器的安装精度和 灵敏度直接影响电动机的运行性能；另一方面，由于传输线太多，容易引入干 扰信号；由于是硬件采集信号，更降低了系统的可靠性。为适应无刷电动机的 进一步发展，无位置传感器无刷直流电动机应运而生，它一般利用电枢绕组的 感应反电动势来间接获得转子磁极位置，与直接检测法相比，省去了位置传感 器，简化了电动机本体结构，取得了良好的效果，并得到了广泛的应用。而近 些年，随着电子技术、控制技术的发展，位置检测可以通过芯片配合适当的算 法来实现。但现有的用于无位置传感器无刷直流电动机的控制系统普便存在电 路不完善，硬件电路复杂，没有相应的电压、电流保护电路及成本相对较高等 缺点。
技术实现思路
鉴于上述现有技术所存在的问题，本技术实施方式提供一种电动机 驱动器，其目的是解决现有的电动机驱动器硬件电路复杂、成本高，没有相应 的电压、电流保护电路等方面存在的问题。本技术实施方式是通过以下技术方案实现的本技术实施方式提供一种电动机驱动器，包括DSP控制器、PWM信号 驱动器、电动机驱动电路、驱动保护电路、转子检测电路、码盘测速电路和多 驱动器网络接口；所述DSP控制器，其脉冲宽度调制P觀信号输出端经P丽信号驱动器与电动 机驱动电路连接，用于输出正确的PWM控制方波，经PWM信号驱动器控制电动积^ 驱动电路的通断，实现对电动机的正确馈电，控制电动机运行；所述驱动保护电路，连接在PWM信号驱动器与电动机驱动电路之间，用于 对电动机驱动电路反馈的电压、电流进行4企测，对电动机驱动电3各过压、过流进行保护；所述转子检测电路，与所述DSP控制器的检测端连接，用于将检测的所控 制的电动机的转子的转速反馈至所述DSP控制器，作为控制依据；所述码盘测速电^各，与所述控制的电动4几连"t妻，用于对电动^L的测量并显 示电动机的转速；所述多驱动器网络接口，与所述DSP控制器的数据通信端口连接，用于使所述DSP控制器连接外部网络。所述的DSP控制器采用TMS32 0C2000系列芯片。所述的DSP控制器采用TMS320LF2407/TMS320F2812芯片。所述驱动保护电路由电流检测电路和反电动势检测电路构成；其中，电流检测电路由分流电阻和放大电路组成；所述反电动势检测电路是由电阻或电压传感器和一个起滤波作用的电容组成的端电压分压电路。 所述的PWM信号驱动器为M5 7 9 6 2L才莫块。所述电动机驱动器还包括接口电路，用于连接外部设备，具体包括键盘 和显示电路以及内存扩展电路。所述电动机驱动电路为三相全桥逆变电路。通过本专利技术技术方案的实施，很好的解决了现有的电动机控制系统成本 高、硬件电路复杂，没有相应的电压、电流保护电路等方面存在的问题；本实 用新型电动机驱动器通过DSP控制器、P丽信号驱动器、电动机驱动电路、驱动 保护电路、转子检测电路的配合，采用两两导通，三相六状态的PWM调制方式， 由反电动势检测电路经模拟/数字转换器ADC所测量得到的端电压信号经DSP控 制器处理后得到反电动势过零点，进而得到换相点，按照换相规律，控制输出 正确的P觀控制方波，经PWM信号驱动器控制相应电动机 动电路通断，实现对200920105810.8说明书第4/14页电动机的正确馈电，控制电动机正常运行。驱动保护电^各可以对电动机驱动电 路的电压、电流情况进行判断来确定是否实施过压、过流保护。这样，整个电 动机驱动器可准确的实现对电动机进行闭环控制。具有整体电路结构筒单，成 本低，便于维护，控制方式灵活，控制效果好的优点。附图说明图l为本技术实施例的电动机驱动器的电路原理框图2为本技术实施例的电动机驱动器的电路原理图3为本技术实施例的PWM信号驱动器的电^^原理图4为本技术实施例的驱动保护电路中的反电动势检测电路原理图5为本技术实施例的电动机驱动器中使用的控制方法流程图。具体实施方式本技术实施方式提供了一种电动机驱动器，是基于DSP (数字信号处 理器)的电动机驱动器，可作为驱动电动机的控制系统，具有控制电路简单、 控制方式灵活及可以对电压、电流保护的特点，通过调整该电动机驱动器的控 制软件，可实现对交流伺服电机、永磁同步电机和交流感应电机的闭环控制，机控制的应用。以下结合附图对本技术的具体实施方式作地一步说明 实施例本实施例提供一种电动机驱动器，可以作为电动机的控制系统，该电动机 驱动器是基于数字信息处理器DSP的控制系统，如图l所示，该电动机驱动器具 体包括DSP控制器、P丽信号驱动器、电动机驱动电路、驱动保护电路、转子 检测电路、码盘测速电路和多驱动器网络接口 ；所述DSP控制器，其脉冲宽度调制P丽信号输出端经P丽信号驱动器与连接，用于输出正确的P丽控制方波，经PWM信号驱动器控制电动机驱动电路的通断， 实现对电动机的正确馈电，控制电动机运行；所述驱动保护电路，连接在PWM信号驱动器与电动机驱动电路之间，用于 对电动才几驱动电i 各反馈的电压、电流进行才企测，对电动才几驱动电^各过压、过流 进行保护；所述转子检测电路，与所述DSP控制器的检测端连接，用于将检测的所控 制的电动机的转子的转速反馈至所述DSP控制器，作为控制依据；所述码盘测速电路，与所述控制的电动机连接，用于对电动机的测量并显 示电动^/L的转速；所述多驱动器网络接口，与所述DSP控制器的数据通信端口连接，用于使 所述DSP控制器连接外部网络。其中电动机驱动电路连接到电动机的输出端通过反馈线路与驱动保护电 路连接；上述的驱动保护电路经模拟/数字转换器ADC所测量得到的端电压信号 经DSP控制器内存储的程序计算得到电动机的反电动势过零点，进而计算得到 换相点，按照换相规律，由DS本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动机驱动器，其特征在于：包括：ＤＳＰ控制器、ＰＷＭ信号驱动器、电动机驱动电路、驱动保护电路、转子检测电路、码盘测速电路和多驱动器网络接口；　所述ＤＳＰ控制器，其脉冲宽度调制ＰＷＭ信号输出端经ＰＷＭ信号驱动器与电动机驱动电路连接， 用于输出正确的ＰＷＭ控制方波，经ＰＷＭ信号驱动器控制电动机驱动电路的通断，实现对电动机的正确馈电，控制电动机运行；　所述驱动保护电路，连接在ＰＷＭ信号驱动器与电动机驱动电路之间，用于对电动机驱动电路反馈的电压、电流进行检测，对电动机驱 动电路过压、过流进行保护；　所述转子检测电路，与所述ＤＳＰ控制器的检测端连接，用于将检测的所控制的电动机的转子的转速反馈至所述ＤＳＰ控制器，作为控制依据；　所述码盘测速电路，与所述控制的电动机连接，用于对电动机的测量并显示电动机 的转速；　所述多驱动器网络接口，与所述ＤＳＰ控制器的数据通信端口连接，用于使所述ＤＳＰ控制器连接外部网络。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱铭锆，陈能，曹建树，
申请(专利权)人：朱铭锆，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]