一种电机控制器控制模块制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电机控制器控制模块，包括辅助电源模块、永磁电机和上位机；所述辅助电源模块的输出端电性连接有控制模块，其永磁电机上安装有旋转变压器、散热风机和霍尔传感器；所述控制模块包括CPU控制器、以及与CPU控制器连接的FPGA控制器。本实用新型专利技术控制功能多样，能够兼容无刷直流电机与永磁同步电机的控制，兼容有位置传感器控制与无位置传感器控制，实现无刷直流电机和永磁同步电机的控制逻辑，有利于该通用电机控制模块的推广使用。用。用。

【技术实现步骤摘要】
一种电机控制器控制模块


[0001]本技术涉及永磁电机通用控制模块领域，尤其涉及一种适应于永磁电机控制器的通用控制模块，具体为一种电机控制器控制模块。

技术介绍

[0002]随着全球经济及信息技术的高速发展，现在国家已进入工业自动化、办公自动化、农业现代化及军事武器装备现代化的技术阶段和普及阶段。
[0003]永磁电机作为这些技术和系统中的基础元件，需求量不断增加，市场空间逐年扩大，发展势头良好；目前市场应用的永磁电机分为无刷直流电机及永磁同步电机，永磁电机的控制方式多种多样，现有的控制方式大多都是一对一控制的，功能较为单一，使用难度较大，不利于控制模块的推广使用。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种电机控制器控制模块，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0006]一种电机控制器控制模块，包括辅助电源模块、永磁电机和上位机；所述辅助电源模块的输出端电性连接有控制模块，该控制模块的输出端通过功率驱动模块与永磁电机电性连接于一体，其控制模块用于接收永磁电机的电机温度信号与位置反馈信号并向功率驱动模块输出控制信号及PWM驱动信号以控制永磁电机正常运行；其永磁电机上安装有旋转变压器、散热风机和霍尔传感器；
[0007]所述控制模块包括CPU控制器、以及与CPU控制器连接的FPGA控制器，该CPU控制器的一输入端连接有分压限幅电路，分压限幅电路的输入端通过模拟量处理电路与永磁电机连接，且FPGA控制器的一输入端双向连接有旋变解码电路，其旋变解码电路与永磁电机双向连接；所述CPU控制器与FPGA控制器的输出端皆连接有驱动器，且驱动器与永磁电机连接，其CPU控制器、FPGA控制器、分压限幅电路、模拟量处理电路、旋变解码电路、驱动器和永磁电机采用并联方式连接于一体。
[0008]优选地，所述控制模块还包括复位逻辑电路、存储器电路、开关量输入电路、通讯电路、过流比较电路、电机转子位置传感器激励及信号处理电路、DAC调试电路和基准源电路。
[0009]优选地，所述通讯电路用于将上位机与CPU控制器、将上位机与FPGA控制器进行无线通信连接，其通讯电路包括ARINC429通讯模块及RS422通讯模块。
[0010]优选地，所述控制模块与上位机通过串口通信并提供故障下载信号。
[0011]优选地，所述控制模块接收功率驱动模块所发出的信号，其功率驱动模块发出的信号包括电机故障信号、功率管温度、母线电流采集信号、母线电压采集信号和相电流采集信号。
[0012]优选地，所述上位机的输出端通过开入电路与CPU控制器电性连接，该CPU控制器的输出端连接有开出电路，其开出电路发出预充电信号与泄放控制信号以驱使电机正常运行。
[0013]优选地，所述散热风机内置有风机控制电路，且风机控制电路包括光耦隔离电路、滤波电路、斯密特触发器、驱动LRM和驱动MOS管，其风机转速信号经过光耦隔离电路后进入控制模块并通过滤波电路与斯密特触发器整形处理传送至FPGA控制器，FPGA控制器输出一路控制信号至驱动LRM上驱动MOS管开通/关断以控制风机运转。
[0014]与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术控制功能多样，能够兼容无刷直流电机与永磁同步电机的控制，兼容有位置传感器控制与无位置传感器控制，实现无刷直流电机和永磁同步电机的控制逻辑，有利于该通用电机控制模块的推广使用。
附图说明
[0015]图1为本技术使用状态下的结构框图；
[0016]图2为本技术的通用电机控制模块电路框图；
[0017]图3为本技术图2的A处结构放大示意图；
[0018]图4为本技术图2的B处结构放大示意图。
[0019]图中：1辅助电源模块、2永磁电机、3控制模块、4功率驱动模块。
具体实施方式
[0020]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0021]请参阅图1
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4，本技术提供一种技术方案：一种电机控制器控制模块，包括辅助电源模块1、永磁电机2和上位机；辅助电源模块1的输出端电性连接有控制模块3，该控制模块3的输出端通过功率驱动模块4与永磁电机2电性连接于一体，其控制模块3用于接收永磁电机2的电机温度信号与位置反馈信号并向功率驱动模块4输出控制信号及PWM驱动信号以控制永磁电机2正常运行；其永磁电机2上安装有旋转变压器、散热风机和霍尔传感器；控制模块3包括CPU控制器、以及与CPU控制器连接的FPGA控制器，该CPU控制器的一输入端连接有分压限幅电路，分压限幅电路的输入端通过模拟量处理电路与永磁电机2连接，且FPGA控制器的一输入端双向连接有旋变解码电路，其旋变解码电路与永磁电机2双向连接；CPU控制器与FPGA控制器的输出端皆连接有驱动器，且驱动器与永磁电机2连接，其CPU控制器、FPGA控制器、分压限幅电路、模拟量处理电路、旋变解码电路、驱动器和永磁电机2采用并联方式连接于一体。
[0022]请参阅图2、图3和图4所示，控制模块3还包括复位逻辑电路、存储器电路、开关量输入电路、通讯电路、过流比较电路、电机转子位置传感器激励及信号处理电路、DAC调试电路和基准源电路；通讯电路用于将上位机与CPU控制器、将上位机与FPGA控制器进行无线通信连接；控制模块3与上位机通过串口通信并提供故障下载信号；控制模块3接收功率驱动模块4所发出的信号，其功率驱动模块4发出的信号包括电机故障信号、功率管温度、母线电
流采集信号、母线电压采集信号和相电流采集信号。
[0023]请参阅图3和图4所示，上位机的输出端通过开入电路与CPU控制器电性连接，该CPU控制器的输出端连接有开出电路，其开出电路发出预充电信号与泄放控制信号以驱使永磁电机2正常运行；散热风机内置有风机控制电路，且风机控制电路包括光耦隔离电路、滤波电路、斯密特触发器、驱动LRM和驱动MOS管。
[0024]通用电机控制模块的主要工作：控制任务开始后，辅助电源模块1对永磁电机2进行供电，CPU控制器首先进入预充电状态，母线电容充电至设计电压后，CPU控制器发出指令退出预充电状态，输出预充电闭合继电器或者MOS管的闭合信号，控制器进入正常工作状态；在预充电的同时，CPU控制器会完成控制器的上电自检测并反馈给上位机；进入正常工作状态后，CPU控制器接收上位机控制指令，根据位置位置传感器或者无位置控制算法获取永磁电机2实时位置信息，采用转速外环+电流内环的双闭环控制策略，输出PWM驱动信号经过驱动板处理后，控制永磁电机2正常运行。
[0025]在永磁电机2控制任务启动时，CPU控制器拥有完善的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机控制器控制模块，包括辅助电源模块、永磁电机和上位机；其特征在于：所述辅助电源模块的输出端电性连接有控制模块，该控制模块的输出端通过功率驱动模块与永磁电机电性连接于一体，其控制模块用于接收永磁电机的电机温度信号与位置反馈信号并向功率驱动模块输出控制信号及PWM驱动信号以控制永磁电机正常运行；其永磁电机上安装有旋转变压器、散热风机和霍尔传感器；所述控制模块包括CPU控制器、以及与CPU控制器连接的FPGA控制器，该CPU控制器的一输入端连接有分压限幅电路，分压限幅电路的输入端通过模拟量处理电路与永磁电机连接，且FPGA控制器的一输入端双向连接有旋变解码电路，其旋变解码电路与永磁电机双向连接；所述CPU控制器与FPGA控制器的输出端皆连接有驱动器，且驱动器与永磁电机连接，其CPU控制器、FPGA控制器、分压限幅电路、模拟量处理电路、旋变解码电路、驱动器和永磁电机采用并联方式连接于一体。2.根据权利要求1所述的一种电机控制器控制模块，其特征在于：所述控制模块还包括复位逻辑电路、存储器电路、开关量输入电路、通讯电路、过流比较电路、电机转子位置传感器激励及信号处理电路、DAC调试电路和基准源电路。3.根据权利要求2所述的一种电机控制器控制模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐宝，杜俊，刘运录，
申请(专利权)人：贵阳航空电机有限公司，
类型：新型
国别省市：