The invention relates to a three degree of freedom spherical stepper motor drive circuit, including power supply, inverter unit, driving unit, logic conversion unit, a current sampling control unit, over-current protection control unit; the logic conversion unit is connected with the inverter current sampling unit, control unit and inverter unit is connected, over-current protection the control unit is connected with the inverter, the inverter unit is connected with the driving unit; the driving circuit consists of four layers, each layer of the structure is the same as that of each layer are connected by a power line in parallel. The invention is based on three DOF permanent magnet spherical stepper motor structure, control circuit and drive circuit separation design, drive circuit can drive the maximum current output of 15A, has the advantages of simple structure, high precision, high power output current.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及特种电机控制领域,具体涉及一种三自由度运动永磁球形步进电动机驱动电路。
技术介绍
在机器人关节、机械手等工业生产应用领域中,现有的多自由度运动装置多由传统的单轴电机和机械传动机构构成,这种连接装置不仅降低了控制精度和响应速度,而且体积庞大。在多自由度运动控制系统等具有更高要求的控制系统中,传统的多自由度装置受到了很大的限制。球形电机的出现,给三自由度运动系统提供了一种新的思路,它具有体积小、灵活性高、快速定位等优势,但在转矩逆模型的精确建立、通电控制策略、位置检测等方面出现了新的难题,这给球形电机控制装置的设计也带来了新的挑战。由于永磁球形步进电机能够实现三自由度运动的结构特点,其定子线圈少则十几个多则几十个,因此传统电机控制装置的驱动电路对于永磁球形电机不再适用。目前,业内需要开发出一款输出电流大、控制精度高的永磁球形电机电流控制装置,从而驱动球形电机实现三维空间中多自由度的运动。
技术实现思路
为了解决上述技术问题,提供一种能够输出多路电流大小极性可控、输出电流大、精度高、结构简单、便于调试和维护的永磁球形步进电动机驱动电路,本专利技术提供以下技术方案:一种三自由度永磁球形步进电动机驱动电路,包括电源、逆变单元、驱动单元、逻辑转换单元、电流采样控制单元、过流保护控制单元;所述逻辑转换单元与逆变单元相连、电流采样控制单元与逆变单元相连、过流保护控制单元与逆变单元相连,所述逆变单元与驱动单元相连,所述逆变单元与永磁球形步进电动机相连;所述驱动电路共有四层、每层结构完全相同,每层之间通过电源线并联连接,最大输出电流高达15安培。进一步的,所述逆变 ...
【技术保护点】
一种三自由度永磁球形步进电动机驱动电路,其特征在于:包括电源、逆变单元、驱动单元、逻辑转换单元、电流采样控制单元、过流保护控制单元;所述逻辑转换单元与逆变单元相连、电流采样控制单元与逆变单元相连、过流保护控制单元与逆变单元相连,所述逆变单元与驱动单元相连,所述逆变单元与永磁球形步进电动机相连;所述驱动电路共有四层、每层结构完全相同,每层之间通过电源线并联连接。
【技术特征摘要】
1.一种三自由度永磁球形步进电动机驱动电路,其特征在于:包括电源、逆变单元、驱动单元、逻辑转换单元、电流采样控制单元、过流保护控制单元;所述逻辑转换单元与逆变单元相连、电流采样控制单元与逆变单元相连、过流保护控制单元与逆变单元相连,所述逆变单元与驱动单元相连,所述逆变单元与永磁球形步进电动机相连;所述驱动电路共有四层、每层结构完全相同,每层之间通过电源线并联连接。2.如权利要求1所述的一种三自由度永磁球形步进电动机驱动电路,其特征在于:所述逆变单元包括“H”桥逆变电路和电流比较电路,所述“H”桥逆变电路与电流比较电路相连,所述“H”桥逆变电路的输出与永磁球形步进电动机的定子线圈相连,所述电流比较电路的输出与电流采样控制单元相连。3.如权利要求2所述的一种三自由度永磁球形步进电动机驱动电路,其特征在于:所述驱动单元包括光耦隔离电路和功率放大电路,所述光耦隔离电路与功率放...
【专利技术属性】
技术研发人员:陆寅,王群京,李绅,过希文,
申请(专利权)人:安徽大学,
类型:发明
国别省市:安徽;34
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