一种无刷直流电机控制系统技术方案

本实用新型专利技术属于电机控制领域，具体涉及一种用于大功率光伏无刷电机的控制系统。本实用新型专利技术公开了一种无刷直流电机控制系统，用于通过光伏电源驱动无刷直流电机，其特征在于：包括供用户输入参数并显示系统运行状态的面板控制器、用于将光伏电源信号转换成无刷直流电机的驱动器所需的PWM信号的驱动器、处理用户输入的参数并控制驱动器执行的CPU，所述的驱动器包括与CPU的执行单元连接的可调节的转换电路，该转换电路上设有用于与光伏电源连接的电源接口和用于与无刷直流电机连接的电机接口，所述的CPU包括连接面板控制器的计算单元和连接驱动器的执行单元。该控制系统能够适应光伏电源电特性变化大的特点，并能够实时监控光伏电源和电机的工作状态。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电机控制领域，具体涉及一种用于大功率光伏无刷电机的控制系统。
技术介绍
由于光伏电源的特性较市电或工业用电有较大差别，而传统电机控制系统多针对于市电或工业用电开发，因而传统电机控制系统并不能很好地适用于使用光伏电源的电机。现有技术中，对使用光伏电源的电机进行针对性开发的电机控制系统目前还较为少见。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种使用便利、性能稳定、运行平稳安全的无刷直流电机控制系统。本技术采用如下技术方案：提供一种无刷直流电机控制系统，用于通过光伏电源驱动直流无刷电机，其特征在于：包括供用户输入参数并显示系统运行状态的面板控制器、转换光伏电源并驱动无刷直流电机的驱动器、处理用户输入的参数并控制驱动器执行的CPU，所述的CPU包括连接面板控制器的计算单元和连接驱动器的执行单元，所述的驱动器包括与CPU的执行单元连接的可调节的转换电路，该转换电路上设有用于与光伏电源连接的电源接口和用于与无刷直流电机连接的电机接口。由上述对本技术的描述可知，与现有技术相比，本技术可取的有益效果是：1、通过单独设置用于控制转换电路的CPU，使该控制系统能够适用于电特性变化大的光伏电源；2、通过面板面板控制器实现了实时监控电机、电源状态的功能。附图说明图1是本技术一种无刷直流电机控制系统的构成图。具体实施方式下面结合附图中的实施例对本技术作进一步说明。该适用于光伏电源的无刷直流电机控制系统参见图1所示，包括面板控制器、CPU、驱动器，光伏电源和无刷直流电机连接在驱动器上。面板控制器包括供用户输入系统运行参数的输入单元和显示系统实时状态的显示器，输入单元和显示器均连接CPU。CPU包括监控单元、计算单元和执行单元，其中：监控单元连接面板控制器的显示器、CPU的计算单元、驱动器，用于收集光伏电源和无刷直流电机的实时状态；计算单元连接面板控制器的输入单元和CPU的监控单元、执行单元，用于处理来自输入单元和监控单元的信息，并将处理结果发送到执行单元；执行单元连接CPU的计算单元和驱动器，用于将计算单元的处理结果转化为执行信号，并发到驱动器。所述的执行信号包括转速给定和调节信号、告警信号。驱动器包括转换电路和与转换电路连接的电源接口、电机接口。转换电路用于将光伏电源的电信号转换成可供无刷直流电机使用的PWM信号，转换电路上设有与CPU的执行单元连接的转速端子和告警端子。转速端子用于接收来自CPU的执行单元的转速给定和调节信号、包括接高电平的0-10V端和接低电平的AGND端。告警端子用于接收来自CPU的告警信号、包括常闭触点NC端、常开触点NO端和公共触点COM端，正常运行时CPU控制NC-COM闭合、NO-COM端断开，光伏电源与无刷直流电机之间的电连接闭合；系统故障时CPU控制NC-COM端断开、NO-COM端闭合，光伏电源与无刷直流电机之间的电连接断开。电源接口连接光伏电源，包括接电源高电平的HV端、接电源低电平的GND端和保护接地端子PE端。电机接口为三相接口，用于连接无刷直流电机，包括U端、V端和W端。该无刷直流电机控制系统的操作步骤如下：步骤1，将光伏电源和无刷直流电机分别连接到驱动器的电源接口和电机接口上，确保连接稳固可靠；步骤2，用户在面板控制器的输入单元输入系统运行所需的各项参数；步骤3，CPU的计算单元接收并计算用户输入的各项参数，计算结果发送到执行单元，执行单元将计算结果编译成转速给定信号和运转信号，其中运转信号发送到驱动器中转换电路的告警端子，转速给定信号发送到驱动器中转换电路的转速端子；步骤4，转换电路接收并执行来自CPU的运转信号和转速给定信号，告警端子中NC-COM闭合、NO-COM断开，光伏电源与无刷直流电机电连接，转换电路将来自光伏电源的电信号转换成无刷直流电机所需的PWM信号，并驱动无刷直流电机按所设定的转速运行；步骤5，设置在驱动器的电源接口和电机接口上的电源状态传感器和电机状态传感器收集光伏电源的电压、电流和无刷直流电机的转速、温度等信息，反馈至CPU的监控单元并在面板控制器的显示器上显示；步骤6，CPU监控单元接收来自电源状态传感器和电机状态传感器的信息，发送到计算单元，计算单元计算来自监控单元的信息，计算结果发送到执行单元，执行单元将计算结果编译成转速调节信号或关停信号，转速调节信号发送至驱动器的转换电路上的转速端子，关停信号发送到驱动器的转换电路上的告警端子；步骤7，若驱动器收到来自CPU的转速调节信号，则依照该转速调节信号调节电机的转速，若驱动器收到来自CPU的关停信号，告警端子中NC-COM断开、NO-COM闭合，光伏电源与无刷直流电机间的电连接断开，电机停止运转。上述仅为本技术的一个具体实施方式，但本技术的涉及构想并不局限于此，凡利用此构思对本技术进行非实质性的改动，均应属于侵犯本技术保护范围的行为。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无刷直流电机控制系统，用于通过光伏电源驱动无刷直流电机，其特征在于：包括供用户输入参数并显示系统运行状态的面板控制器、用于将光伏电源信号转换成无刷直流电机的驱动器所需的PWM信号的驱动器、处理用户输入的参数并控制驱动器执行的CPU，所述的CPU包括连接面板控制器的计算单元和连接驱动器的执行单元，所述的驱动器包括与CPU的执行单元连接的可调节的转换电路，该转换电路上设有用于与光伏电源连接的电源接口和用于与无刷直流电机连接的电机接口。

【技术特征摘要】
1.一种无刷直流电机控制系统，用于通过光伏电源驱动无刷直流电机，其特征在于：包括供用户输入参数并显示系统运行状态的面板控制器、用于将光伏电源信号转换成无刷直流电机的驱动器所需的PWM信号的驱动器、处理用户输入的参数并控制驱动器执行的CPU，所述的CPU包括连接面板控制器的计算单元和连接驱动器的执行单元，所述的驱动器包括与CPU的执行单元连接的可调节的转换电路，该转换电路上设有用于与光伏电源连接的电源接口和用于与无刷直流电机连接的电机接口。
2.根据权利要求1所述的一种无刷直流电机控制系统，其特征在于：所述的驱动器上的电源接口包括接高电平的HV端、接低电平的GND端和保护接地端子PE端。
3.根据权利要求1所述的一种无刷直流电机控制系统，其特征在于：所述的驱动器上的电机接口为包括U端、V端和W端的三相接口。
4.根据权利要求1所述的一种无刷直流电机控制系统，其特征在于：所述的驱动器上还设有用于电机转速调节和给定的转速端子。
5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亚榆，周培堂，
申请(专利权)人：石狮市通达电机有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35