一种电机通用测试控制平台制造技术

一种电机通用测试控制平台，包括控制单元，控制单元包括控制板以及与控制板连接的驱动板；驱动板用于驱动待测电机运转，并获取待测电机的监测参数；控制板包括DSP、FPGA、CPCI总线控制器，DSP与FPGA连接，并通过UART接口或CAN接口接收上位机指令以控制驱动板来控制待测电机；FPGA与CPCI总线控制器连接，FPGA用于从驱动板获取监测参数，并通过CPCI总线控制器以CPCI总线向上位机上报。控制单元有两组，分别连接上位机，并分别连接一待测电机。驱动板包括驱动电路、电压检测电路、电流检测电路、测温电路。使指令通道与监测数据通道分离，避免二者可能存在的实时性冲突问题，可以监测多种参数并支持多种类型电机及多种电机转子位置传感器控制，提高通用性和实用性。提高通用性和实用性。提高通用性和实用性。

【技术实现步骤摘要】
一种电机通用测试控制平台


[0001]本技术涉及电机机构测试设备，尤其涉及一种电机通用测试控制平台。

技术介绍

[0002]目前，市面上的电机机构测试设备，每种设备仅支持某一种特定类型的电机控制及某一种特定类型的电机转子位置传感器控制。随着下游产业的不断发展，针对不同的下游厂商，需要有通用化的电机机构测试方面需求，而目前的设备不满足。另一方面，目前的方案在测试与控制并存时，可能存在实时性冲突问题。为了迎合市场和下游需求，亟需研制改进电机机构测试控制新方案。

技术实现思路

[0003]针对上述现状，本技术提供一种电机通用测试控制平台，使指令通道与监测数据通道分离，避免二者可能存在的实时性冲突问题，同时可以监测多种参数并支持多种类型电机，提高通用性和实用性。
[0004]为了实现本技术的目的，拟采用以下方案：
[0005]一种电机通用测试控制平台，包括两组控制单元，分别连接上位机，并分别用于连接一待测电机。控制单元包括控制板以及与控制板连接的驱动板；驱动板用于驱动与驱动板连接的待测电机运转，并用于获取待测电机的监测参数；控制板包括DSP、FPGA、CPCI总线控制器，DSP与FPGA连接，并通过UART接口或CAN接口接收上位机指令以控制驱动板来控制待测电机；FPGA与CPCI总线控制器连接，FPGA用于从驱动板获取监测参数，并通过CPCI总线控制器以CPCI总线向上位机上报。
[0006]驱动板包括驱动电路、电压检测电路、电流检测电路、测温电路，驱动电路用于驱动待测电机运转，电压检测电路用于采集获取待测电机的电压信息，电流检测电路用于采集获取待测电机的电流信息，测温电路用于采集获取待测电机的轴温电阻和壳温电阻的测温信息，FPGA用于通过驱动板获取电压信息、电流信息、温度信息。
[0007]驱动板进一步包括继电器控制电路，与驱动电路连接，并受控于控制板的DSP，用于响应DSP下达的指令进行对驱动电路的上电、下电控制。
[0008]驱动板进一步包括位置传感器接口，用于连接转子位置传感器，转子位置传感器用于测试待测电机的转子位置；位置传感器接口电路与控制板连接，用于向DSP及FPGA输送与其连接的转子位置传感器采集的电机转子位置数据。位置传感器接口包括2路422接口（即2路Biss
‑
C接口）、2路SPI接口和1路位置霍尔传感器接口。
[0009]驱动板进一步包括6路数字输入量检测接口，可实现对6路行程开关的状态监测。
[0010]驱动板进一步包括+5V、+12V、
‑
12V隔离电源及其监控电路。使用隔离电源对电机转子位置传感器实现与系统供电独立的隔离式供电，利用监控电路对各传感器电源的电压、电流及功率进行实时监测。
[0011]驱动板进一步包括制动器控制电路，可控制外部制动器，实现对电机的制动控制。
[0012]驱动板进一步包括过流、过压硬件保护电路，可实现故障状态下对测试设备及被测试对象及时、有效的保护。
[0013]驱动电路采用三相全桥逆变电路。
[0014]控制板进一步包括EERPOM，EERPOM与DSP连接，用于存储必要的系统信息。
[0015]控制板进一步通过HRS连接器连接有旋转变压器解码板，可实现对2路粗精机旋转变压器的解码，进而合成2组高精度的电机转子位置数据，满足超低速控制系统的控制要求。控制板上作为DSP外设的McBSP模块，与 HRS连接器连接，实现对旋转变压器解码板的控制。当不使用旋转变压器解码板时，McBSP模块切换为对接SPI接口形式的转子位置传感器；旋转变压器解码板包括旋转变压器解码芯片、旋转变压器激磁信号调理电路及旋转变压器输出信号调理电路。
[0016]本技术的有益效果在于：使指令通道与监测数据通道分离，避免二者可能存在的实时性冲突问题，同时可以监测多种参数并支持多种类型电机、支持多种类型电机转子位置传感器，提高通用性和实用性。
附图说明
[0017]图1为本申请实施例的电机通用测试控制平台整体结构框图。
[0018]图2为本申请实施例的驱动板结构框图。
[0019]图3为本申请实施例的控制板结构框图。
[0020]图4为本申请实施例的优选方案的驱动板结构框图。
具体实施方式
[0021]为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术做进一步的详细描述。
[0022]本申请实施例提供一种电机通用测试控制平台，如图1所示，包括两组控制单元，分别连接上位机，并分别用于连接一待测电机。
[0023]具体的，控制单元包括控制板以及与控制板连接的驱动板；驱动板用于驱动与驱动板连接的待测电机运转，并用于获取待测电机的监测参数；控制板包括DSP、FPGA、CPCI总线控制器，DSP与FPGA连接，并通过UART接口或CAN接口接收上位机指令以控制驱动板来控制待测电机；FPGA与CPCI总线控制器连接，FPGA用于从驱动板获取监测参数，并通过CPCI总线控制器以CPCI总线向上位机上报。具体的，DSP可以采用TMS320F28335。
[0024]通过上位机软件控制，可实现对两台待测电机的控制，从而实现双轴电机机构控制。通过UART接口或CAN接口接收上位机指令，该部分由DSP实现；各监控变量通过CPCI总线提供给上位机，该部分由FPGA实现。通过以上设计，使控制指令通道与监控数据通道分离，避免二者可能存在的实时性冲突问题。
[0025]如图2所示，具体的，驱动板包括驱动电路、电压检测电路、电流检测电路、测温电路、继电器控制电路、位置传感器接口、位霍尔传感器接口等。
[0026]驱动电路采用三相全桥逆变电路，用于驱动待测电机运转，可以支持永磁同步电机（PMSM）及直流无刷电机（BLDC）控制；电压检测电路用于采集获取待测电机的电压信息，电流检测电路用于采集获取待测电机的电流信息，测温电路用于采集获取待测电机的轴温
电阻和壳温电阻的测温信息，FPGA用于从驱动板获取电压信息、电流信息、温度信息。
[0027]继电器控制电路与驱动电路连接，并受控于控制板的DSP，响应DSP下达的指令进行对驱动电路的上电、下电控制。
[0028]位置传感器接口用于连接转子位置传感器，转子位置传感器用于测试待测电机的转子位置；位置传感器接口与控制板连接，用于向DSP及FPGA输送与其连接的转子位置传感器采集的电机转子位置数据。具体的，位置传感器接口包括2路422接口（即2路Biss
‑
C接口）、2路SPI接口及1路位置霍尔传感器接口。
[0029]通过驱动板的设计，可以实现多电机多种参数进行监测，并能够响应于上位机的指令，通过DSP下发的PWM波对驱动电路进行控制，以实现对连接的电机的调控。
[0030]进一步的，如图4所示，作为优选方案，驱动板还配置多路数字IO接口，适配限位开关检测。
[0031本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机通用测试控制平台，其特征在于，包括控制单元，控制单元包括控制板以及与控制板连接的驱动板；驱动板用于驱动与驱动板连接的待测电机运转，并用于获取待测电机的监测参数；控制板包括DSP、FPGA、CPCI总线控制器，DSP与FPGA连接，并通过UART接口或CAN接口接收上位机指令以控制驱动板来控制待测电机；FPGA与CPCI总线控制器连接，FPGA用于从驱动板获取监测参数，并通过CPCI总线控制器以CPCI总线向上位机上报。2.根据权利要求1所述的电机通用测试控制平台，其特征在于，控制单元有两组，分别连接上位机，并分别用于连接一待测电机。3.根据权利要求1所述的电机通用测试控制平台，其特征在于，驱动板包括驱动电路、电压检测电路、电流检测电路、测温电路，驱动电路用于驱动待测电机运转，电压检测电路用于采集获取待测电机的电压信息，电流检测电路用于采集获取待测电机的电流信息，测温电路用于采集获取待测电机的轴温电阻和壳温电阻的测温信息，FPGA用于通过驱动板获取电压信息、电流信息、温度信息。4.根据权利要求3所述的电机通用测试控制平台，其特征在于，驱动板进一步包括继电器控制电路，与驱动电路连接，受控于控制板的DSP，用于响应DSP下达的指令...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海超，
申请(专利权)人：北京轩宇空间科技有限公司，
类型：新型
国别省市：