一种用于直流无刷电机的有感磁场定向控制控制系统技术方案

技术编号:40655004 阅读:39 留言:0更新日期:2024-03-13 21:31
本发明专利技术属于电机控制领域,尤其涉及一种用于直流无刷电机的有感磁场定向控制控制系统,包括:主控模块、相电流采集模块、磁编码器采集模块和驱动模块,所述相电流采集模块、电磁编码器模块和驱动模块均与所述主控模块连接,驱动模块与直流无刷电机连接,所述相电流采集模块与驱动模块的输出电路连接,磁编码器采集模块与所述直流无刷电机的电磁编码器连接。本发明专利技术通过电磁编码采集模块采集电磁编码器信号,经过PLL锁相环方法得到电机转子的位置和速度信息,主控模块根据电机转子的位置和速度信息通过FOC算法对电机进行控制。FOC算法支持转矩电流、速度、位置三种控制模式,控制相对简单,在控制效果方面具有更高的精度和稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电机控制领域,尤其涉及一种用于直流无刷电机的有感磁场定向控制控制系统


技术介绍

1、电机作为动力系统的执行器,常见于机器人、电动车、自动化设备和无人机产品中。传统直流电机控制方式通常是开环控制,直接调节电压或电流来控制电机的转速,这种方式无法实现对电机转速的精确控制,相比之下磁场定向控制(field-oriented control,foc)是一种先进的电机控制技术,可适用于永磁同步电机、感应电机、直流无刷电机等多种不同类电机型,foc采用了先进的闭环控制系统,可以实现对电机转速的精确控制,它通过内置的编码器或通过反电动势/磁通观测器来检测电机的实际转速,并将实际转速与目标转速进行比较,通过调节电流或电压来控制电机的转速,从而实现精确的转速控制。此外,foc还可以实现多种控制模式,例如速度控制、位置控制、力矩控制等,可以大幅度提高电机运行的效率减少能源消耗,使电机运行更加平稳,减少振动和噪音,提高电机的可靠性和寿命,能够满足不同应用场景的需求。在无感foc中是通过反电动势解析出转子的角度和速度或通过相电流检测后来估算转子位置,控制难度较大。本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于直流无刷电机的有感磁场定向控制控制系统,其特征在于,包括:主控模块(1)、相电流采集模块(2)、磁编码器采集模块(3)和驱动模块(4),所述相电流采集模块(2)、电磁编码器模块和驱动模块(4)均与所述主控模块(1)连接,所述驱动模块(4)与直流无刷电机连接,所述相电流采集模块(2)与驱动模块(4)的输出电路连接,所述磁编码器采集模块(3)与所述直流无刷电机的电磁编码器连接;

2.如权利要求1所述的用于直流无刷电机的有感磁场定向控制控制系统,其特征在于,所述驱动模块(4)包括:驱动芯片(41)与逆变电路(42),所述驱动芯片(41)的输入端与所述主控模块(1)的输出...

【技术特征摘要】

1.一种用于直流无刷电机的有感磁场定向控制控制系统,其特征在于,包括:主控模块(1)、相电流采集模块(2)、磁编码器采集模块(3)和驱动模块(4),所述相电流采集模块(2)、电磁编码器模块和驱动模块(4)均与所述主控模块(1)连接,所述驱动模块(4)与直流无刷电机连接,所述相电流采集模块(2)与驱动模块(4)的输出电路连接,所述磁编码器采集模块(3)与所述直流无刷电机的电磁编码器连接;

2.如权利要求1所述的用于直流无刷电机的有感磁场定向控制控制系统,其特征在于,所述驱动模块(4)包括:驱动芯片(41)与逆变电路(42),所述驱动芯片(41)的输入端与所述主控模块(1)的输出端连接,所述逆变电路(42)与所述驱动芯片(41)的输出端连接,所述驱动芯片(41)能够提升所述pwm驱动信号的电压,所述逆变电路(42)用于将pwm驱动信号转换为三相驱动电流。

3.如权利要求2所述的用于直流无刷电机的有感磁场定向控制控制系统,其特征在于,所述驱动芯片(41)采用fd6288芯片。

4.如权利要求1所述的用于直流无刷电机的有感磁场定向控制控制系统,其特征在于,所述相电流采集模块(2)包括相电流采样电路(21)和运放电路(22),所述运放电流的输入端与所述相电流采样电路(21)连接,所述电流采样电路用于对三相驱动电流进行采样及滤波,生成采样电流,所述运放电路(22)用于对所述采样电流进行放大和滤波。

5.如权利要求4所述的用于直流无刷电机的有感磁场定向控制控制系统,其特征在于,所述相电流采样电路(21)包括:采集电阻r25、第一电阻r27、第二电阻r28、第三电阻r30和第四电阻r24,所述采集电阻r25的一端连接三相驱动电流,所述采集电阻r25的另一端连接运放电路(22)的负向输入端,所述第一电阻r27的一端连接信号地,所述第一电阻r27的另一端连接第二电阻r28、第三电阻r30和运放电路(22)的正向输入端,所述第二电阻r28的另一端连接工作电压,所述第三电阻r30的另一端连接信号地,所述第四电阻的r24的一端连接运放电路(22)的负向输入端,所述第四电阻的r24的另一...

【专利技术属性】
技术研发人员:董帅张玉军朱跃周乃义张贤林曹权祝逸浩
申请(专利权)人:中电海康无锡科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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