一种能设定不同导前角的高效直流无刷电机驱动器制造技术

技术编号:11642052 阅读:83 留言:0更新日期:2015-06-24 19:18
本发明专利技术公开了一种能设定不同导前角的高效直流无刷电机驱动器,模块A和模块B内设置有防连锁破坏单元、防雷击单元、功率驱动单元、静电防护单元、控制单元,功率驱动单元与电机连接;模块A设置有30个针脚;模块B设置有23个针脚;模块A的针脚16ALA端,用于设定马达相电流导前角的设定方式;模块A的针脚14UL端,用于设定相电流导向角的上限范围;模块A的针脚18Gout端与针脚19Gin端,用于设定反馈电流的增益,使自动导角为最佳状态;针脚13为LA端,用于在固定导前角时的设定。本发明专利技术具有体积小、易调整、可靠性高、抗干扰能力强、成本低廉、效率高、噪音低等明显优势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种能设定不同导前角的高效SPWM直流无刷电机驱动,特别涉及一 种带有导前角不同设定方式以满足不同运行工况的高效SPWM驱动的直流无刷电机驱动 器。
技术介绍
空调室外风机用直流无刷电机由驱动控制器和电机本体两大部份组成,其中能设 定不同导前角的高效SPWM直流无刷电机驱动器是其核心部件。 传统的空调器室外冷却用风扇电机采用单相电容起动运转式交流电机作为动力, 体积大、效率低(一般在35%~45%之间)、噪音大,随着全球气候的恶化,建设资源节约型、 环境友好型的社会普遍被世界各个国家所认可,环保、高效节能的产品成为各个国家鼓励 开发和优先使用的新产品,而SPWM直流无刷驱动器驱动的直流无刷电机是一种高效率 (80%以上)、低噪音(空载35dB以下)的节能环保型产品,是原有低效率单相电容起动运转 式交流电机的理想替代产品。
技术实现思路
本专利技术的目的是要解决上述技术问题,设计出一种用于空调室外风机电机用具有 电流导前角设定功能的高效SPWM直流无刷电机驱动器。 本专利技术的目的是这样实现的:一种能设定不同导前角的高效直流无刷电机驱动 器,包括模块A、模块B,其特征在于:所述的模块A和模块B内设置有防连锁破坏单元,防 连锁破坏单元通过防雷击单元与功率驱动单元连接,防连锁破坏单元通过静电防护单元与 控制单元连接,防连锁破坏单元与控制单元交互连接;功率驱动单元与控制单元交互连接, 功率驱动单元与电机连接;电机通过位置检测单元与控制单元连接,电机通过过流保护单 元与控制单元连接,电机通过温度保护单元与控制单元连接;所述的模块A设置有30个针 脚,模块A左侧从上到下依次设置有针脚1到针脚15,其中针脚1为0SC/C端,0SC/C端接 电容;针脚2为0SC/R端,该针脚接电阻后与针脚1接出的电容并联;针脚3为HUP端,针 脚4为HUM端,HUP端和HUM端均为霍尔IC3差分输入端;针脚5为HVP端,针脚6为HVM 端,HVP端和HVM端均为霍尔IC2差分输入端;针脚7为HWP端,针脚8为HWM端,HWP端和 HWM端均为霍尔IC1差分输入端;针脚9为GND接地端;针脚10为RES端,RES端为温度保 护输入端;针脚11为CW/CCW端,CW/CCW端为正反转向设定端;针脚12为VSP端,VSP端为 转速控制电压输入端;针脚13为LA端,LA端为相位导向角设定端;针脚14为UL端,UL端 为自动导向角上限设定端;针脚15为LPF端,LPF端为RC滤波器端;模块A右侧从下到上 依次设置有针脚16到针脚30,其中针脚16为ALA端,ALA端为导前角方式转换设定端;针 脚17为PH端,PH端为电流信号峰值保持端;针脚18为Gout端,Gout端为电流增益调整 输出端;针脚19为Gin端;Gin端为电流增益输入端;针脚20为Idc端,Idc端为过流保护 输入端;针脚21为Vcc端,Vcc端为15V控制电压输入端;针脚22为Vrefout端,Vrefout 端为5V电压输出端;针脚23为U输出端;针脚24为V输出端;针脚25为W输出端;针脚 26为X输出端;针脚27为Y输出端;针脚28为Z输出端;针脚29为FG端,FG端为转向脉 冲输出端;针脚30为REV端,REV端为转向信号输出端。 所述的模块B设置有23个针脚,模块B左侧从下到上依次设置有针脚1的COM端, 针脚13的VCCW端,针脚3的VCCU端,针脚8的VCCV端,针脚16的NC端,针脚11的NC端, 针脚6的NC端,针脚4的INUH端,针脚9的INVH端,针脚14的INWH端,针脚5的INUL端, 针脚10的INVL端,针脚15的INWL端;其中针脚13的VCCW端,针脚3的VC⑶端和针脚8 的VCCV端均并联接DC15V电源;针脚4的INUH端与模块A针脚23的U输出端连接;针脚 9的INVH端与模块A针脚24的V输出端连接;针脚14的INWH端与模块A针脚25的W输 出端连接;针脚5的INUL端与模块A针脚26的X输出端连接;针脚10的INVL端与模块A 针脚27的Y输出端连接;针脚15的INWL端与模块A针脚28的Z输出端连接;模块B右侧 从上到下依次设置有针脚17的P端,针脚2的Vbu端,针脚18的U端,针脚7的VBV端,针 脚21的V端,针脚12的VBW端,针脚23的W端,针脚19的NU端、针脚20的NV端,针脚22 的NW端;其中针脚17的P端通过电容与DC310V电源连接;针脚2的Vbu端通过电容与针 脚18的输出端并联;针脚7的VBV端通过电容与针脚21的输出端并联;针脚12的VBW端 通过电容与针脚23的输出端并联;针脚19的NU端与针脚20的NV端并联后接电阻输出为 过流保护输入端;针脚22的NW端接电阻后输出。 所述的模块A的针脚18Gout端与针脚19Gin短接;模块A的针脚14UL端接芯片 输出的5V电源;模块A的针脚15LPF端接地;模块A的针脚13LA端通过分压电阻R33接 芯片输出的5V电源、并通过R34接地,通过R33、R34的不同阻值的组合,调节LA端的输入 电压(0~5V)来调节电流相位超前导通角,芯片内部5位AD转换器将0~58°划分这32 等份,电压0V对应0°,电压5V对应58° ;模块A的针脚16ALA端、针脚17PH端设为悬空 开放状态。 所述的模块A的针脚18Gout端与针脚19Gin端外接增益调整电阻R9、R11,增益 G=1+(R9/R11);模块A的针脚14UL端外接分压电阻R19、R21,其中R19接5V电源、R21接 地,调节R19、R21的阻值可以设定UL端的输入电压(0~5V)从而设定导前角的上限,电 压0V对应0°,电压5V对应58。;模块A的针脚15LPF端接电容C10、针脚13LA端接电容 C11 ;模块A的针脚16ALA端接芯片输出电源5V,模块A的针脚17PH端外接峰值保持用的 电容和放电电阻;工作原理是通过检测反馈电流Idc的大小、调节增益G以及调节UL的导 前角的上限值,使马达按一定的系数来自动调节相位超前导通角,使马达在不同的负载转 速下都能获得较理想的工作效率。 所述的模块A的针脚16ALA端为悬空状态。 所述的模块A的针脚16ALA端,用于设定马达相电流导前角的设定方式;模块A的 针脚14UL端,用于设定相电流导向角的上限范围;模块A的针脚18Gout端与针脚19Gin端, 用于设定反馈电流的增益,使自动导角为最佳状态;针脚13为LA端,用于在固定导前角时 的设定。 本专利技术具有体积小、易调整、可靠性高、抗干扰能力强、成本低廉、效率高、噪音低 等明显优势,是一种具有较高性价比的正弦波无刷直流电机驱动器,推广应用具有良好的 经济和社会效益。【附图说明】 图1是本专利技术的系统构成图。 图2是本专利技术的原理图。 图3是本专利技术的固定导前角设定原理图。 图4是本专利技术的自动导前角设定原理图。 图5是本专利技术的复合自动导前角设定原理图。 图6是本专利技术的固定导前角与自动导向角设定能耗曲线图。 图中:1、防连锁破坏单元;2.防雷击单元;3.功率驱动单元;4.电机;5.位置检 测单元;6.过流保护单元;7.控制单元;8.温度保护单元;9.静电防护单元;10.模块A; 11.模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能设定不同导前角的高效直流无刷电机驱动器,包括模块A(10)、模块B(11),其特征在于:所述的模块A(10)和模块B(11)内设置有防连锁破坏单元(1),防连锁破坏单元(1)通过防雷击单元(2)与功率驱动单元(3)连接,防连锁破坏单元(1)通过静电防护单元(9)与控制单元(7)连接,防连锁破坏单元(1)与控制单元(7)交互连接;功率驱动单元(3)与控制单元(7)交互连接,功率驱动单元(3)与电机(4)连接;电机(4)通过位置检测单元(5)与控制单元(7)连接,电机(4)通过过流保护单元(6)与控制单元(7)连接,电机(4)通过温度保护单元(8)与控制单元(7)连接;所述的模块A(10)设置有30个针脚,模块A(10)左侧从上到下依次设置有针脚1到针脚15,其中针脚1为OSC/C端,OSC/C端接电容;针脚2为OSC/R端,该针脚接电阻后与针脚1接出的电容并联;针脚3为HUP端,针脚4为HUM端,HUP端和HUM端均为霍尔IC3差分输入端;针脚5为HVP端,针脚6为HVM端,HVP端和HVM端均为霍尔IC2差分输入端;针脚7为HWP端,针脚8为HWM端,HWP端和HWM端均为霍尔IC1差分输入端;针脚9为GND接地端;针脚10为RES端,RES端为温度保护输入端;针脚11为CW/CCW端,CW/CCW端为正反转向设定端;针脚12为VSP端,VSP端为转速控制电压输入端;针脚13为LA端,LA端为相位导向角设定端;针脚14为UL端,UL端为自动导向角上限设定端;针脚15为LPF端,LPF端为RC滤波器端;模块A(10)右侧从下到上依次设置有针脚16到针脚30,其中针脚16为ALA端,ALA端为导前角方式转换设定端;针脚17为PH端,PH端为电流信号峰值保持端;针脚18为Gout端,Gout端为电流增益调整输出端;针脚19为Gin端;Gin端为电流增益输入端;针脚20为Idc端,Idc端为过流保护输入端;针脚21为Vcc端,Vcc端为15V控制电压输入端;针脚22为Vrefout端,Vrefout端为5V电压输出端;针脚23为U输出端;针脚24为V输出端;针脚25为W输出端;针脚26为X输出端;针脚27为Y输出端;针脚28为Z输出端;针脚29为FG端,FG端为转向脉冲输出端;针脚30为REV端,REV端为转向信号输出端。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李月红
申请(专利权)人:江苏富天江电子电器有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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