本实用新型专利技术公开一种直线振荡电机控制装置，包括单片机控制器、电源电路，以及与单片机控制器输入端相连的电流检测电路和位移检测电路，所述单片机控制器输出端与隔离电路相连，隔离电路输出的电压信号依次经过驱动电路和功率主电路后输入到直线振荡电机，所述电源电路分别为控制装置各电路供电。上述结构的直线振荡电机控制装置，通过单片机实时控制功率主电路的输出频率，来实现电气驱动频率跟踪实际机械谐振频率，使直线振荡电机的驱动频率与机械谐振频率一致，极大提高了直线振荡电机系统运行效率。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种直线振荡电机控制装置，属于直线振荡电机
技术介绍
传统的冰箱压缩机等往复直线运动装置通常采用旋转电机来驱动，并通过曲柄、连杆机构将旋转运动转换成往复直线运动，不仅系统结构复杂，而且效率也不高。目前出现的直线振荡电机驱动的直线压缩机由于不包括将转动转变为直线运动的曲轴、连杆等机构，故工作效率要优于传统的压缩机。当将直线振荡电机用于驱动冰箱压缩机时，目前常用的方法是通过可控硅电路改变施加到直线振荡电机上的电压，以改变直线压缩机的活塞行程来控制冰箱的制冷量。采用这种方法，直线振荡电机的电气驱动频率始终是保持50Hz固定不变。而直线压缩机系统的机械谐振频率随运行工况(负载)变化而变化，当直线振荡电机的电气驱动频率接近机械谐振频率，整个系统运行效率最高；当直线振荡电机的电气驱动频率越偏离机械谐振频率，整个系统运行效率越低，整个过程运行效率不稳定。有鉴于此，本专利技术人对此进行研究，专门开发出一种直线振荡电机控制装置，本案由此产生。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种直线振荡电机控制装置，通过单片机控制功率主电路的输出频率，实现直线振荡电机电气驱动频率跟踪实际机械谐振频率，极大提高了直线振荡电机系统运行效率。为了实现上述目的，本技术的解决方案是:—种直线振荡电机控制装置，包括单片机控制器、电源电路，以及与单片机控制器输入端相连的电流检测电路和位移检测电路，所述单片机控制器输出端与隔离电路相连，隔离电路输出的电压信号依次经过驱动电路和功率主电路后输入到直线振荡电机，所述电源电路分别为控制装置各电路供电。作为优选，所述单片机控制器包括单片机及外围电路，所述单片机内置A/D转换模块和PffM产生模块。作为优选，所述单片机具体采用型号为8051F310系列单片机。作为优选，所述电流检测电路采用霍尔电流传感器，所述位移检测电路采用位移传感器。作为优选，所述隔离电路采用光耦隔离，使其输入、输出端实现电气隔离，增强电路的抗干扰能力。作为优选，所述驱动电路采用型号为IR2110的驱动芯片，用于将单片机输出的PWM信号进行功率放大。作为优选，所述功率主电路包括单项桥式整流逆变单元和电容滤波单元，PWM信号放大后输入到功率主电路，功率主电路用于驱动直线振荡电机。作为优选，所述控制装置还包括显示电路，所述显示电路包括数码管，以及数码管驱动芯片，用于显示直线振荡电机的谐振频率。本技术所述的直线振荡电机控制装置，通过单片机获取电流检测电路的电流信号和位移检测电路的位移信号，进而控制隔离电路、驱动电路、功率主电路和显示电路，通过单片机实时控制功率主电路的输出频率，来实现电气驱动频率跟踪实际机械谐振频率，使直线振荡电机的驱动频率与机械谐振频率一致，极大提高了直线振荡电机系统运行效率。以下结合附图及具体实施例对本技术做进一步详细描述。【附图说明】图1为本实施例的直线振荡电机控制装置框图；图2为本实施例的单片机控制器原理图；图3为本实施例电流检测电路原理图；图4为本实施例位移检测电路原理图；图5为本实施例电源电路原理图；图6为本实施例隔离电路原理图；图7为本实施例驱动电路和主功率电路原理图；图8为本实施例显示电路原理图。【具体实施方式】如图1所述，一种直线振荡电机控制装置，包括单片机控制器1、电源电路，以及与单片机控制器I输入端相连的电流检测电路3和位移检测电路4，所述单片机控制器I输出端分别与隔离电路5、显示电路2相连，隔离电路5输出的电压信号依次经过驱动电路6和功率主电路7后输入到直线振荡电机8，所述电源电路分别为控制装置各电路供电。本实施例所述的直线振荡电机8采用单相动磁式直线振荡电机。如图2所示，所述单片机控制器I包括单片机及外围电路，所述单片机内置A/D转换模块和PWM产生模块。外围电路包括电机启动与停止按键、复位电路、数码管驱动1、PWM端口、数模转换1等。P丽产生模块的P丽端口输出4路P丽信号分别与隔离电路5连接，在本实施例中，所述单片机具体采用型号为8051F310系列单片机，所述电源电路2为单片机提供3.3V电源。如图3所示，所述电流检测电路3由电流传感器，运放调理单元，阻容滤波单元，二极管钳位单元组成，电流传感器采用霍尔电流传感器，具体采用LEM公司生产的电流传感器，型号为LTS6-NP，该型号电流传感器为单电源+5V供电，最大电流采样范围为-6A~6A。如图4所示，所述位移检测电路4采用位移传感器，本实例中，所述位移传感器采用米朗公司生产的直线位移传感器，型号为KTR-25，采用O?5V单电源供电，测量位移为O?25mm0如图5所示，电源电路主要由电机电源及芯片电源组成。电机电源采用三相电输入经过GeneSiC Semiconductor公司生产的整流桥(型号为KBU1010)滤波后给电机供电，电源主控芯片为TI公司生产的LM317、78L05、及Alpha Industries公司生产的ASll 17芯片分别输出12￥、5￥、3.3￥的直流电。如图6所示，所述隔离电路5采用Sharp Electr1nic Components公司生产的线性光耦，型号为PC817，采用5V单电源供电，当输入电信号加到输入端发光器件LED上，LED发光，光接受器件接受光信号并转换成电信号输出，它是以光为媒介来传输电信号的器件，又称光电隔离器或光电耦合器。采用光耦隔离使其输入、输出端实现电气隔离，增强电路的抗干扰能力。如图7所示，驱动电路6主控芯片采用IR公司生产的IR2110芯片，该芯片采用12V电源供电，能通过内部的功放元件将较弱的PWM信号进行功率放大，并输出两路数字信号。功率主电路7采用4个Vishay Siliconix公司生产的MOS管，型号为IRF740，该器件具有转换快速、坚固耐用、低导通阻抗和高效益的特点。如图8所示，显示电路8采用4个数码管来显示直线振荡电机的谐振频率，驱动芯片为WCH公司生产的CH452L_2，该芯片采用3.3V单电源供电，其内置时钟振荡电路，可以驱动8位数码管，具有BCD译码、闪烁、移位、段位寻址、光柱译码等功能，同时还可以进行64键的键盘扫描。本实施例所述的直线振荡电机控制装置，通过单片机获取电流检测电路3的电流信号和位移检测电路4的位移信号，进而控制隔离电路5、驱动电路6、功率主电路7和显示电路2。通过单片机实时控制功率主电路7的输出频率，来实现电气驱动频率跟踪实际机械谐振频率，使直线振荡电机的驱动频率与机械谐振频率一致，极大提高了直线振荡电机系统运行效率。上述实施例和图式并非限定本技术的产品形态和式样，任何所属
的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本技术的专利范畴。【主权项】1.一种直线振荡电机控制装置，其特征在于:包括单片机控制器、电源电路，以及与单片机控制器输入端相连的电流检测电路和位移检测电路，所述单片机控制器输出端与隔离电路相连，隔离电路输出的电压信号依次经过驱动电路和功率主电路后输入到直线振荡电机，所述电源电路分别为控制装置各电路供电。2.如权利要求1所述的一种直线振荡电机控制装置，其特征在于:所述单片机控制器包括单片机及外围电路，所述单片机内置A/D转换模块和PffM产生模块。3.如权利本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种直线振荡电机控制装置，其特征在于：包括单片机控制器、电源电路，以及与单片机控制器输入端相连的电流检测电路和位移检测电路，所述单片机控制器输出端与隔离电路相连，隔离电路输出的电压信号依次经过驱动电路和功率主电路后输入到直线振荡电机，所述电源电路分别为控制装置各电路供电。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：苏明垢，雷美珍，苏航，曹锦波，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：新型
国别省市：浙江;33
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