一种开关磁阻电动机推动信号电路制造技术

本实用新型专利技术适用于开关磁阻电动机领域，提供了一种开关磁阻电动机的推动信号电路，包括斩波变换电路和导通角传送电路，所述斩波变换电路和导通角传送电路分别与输出高低电平信号的单片机连接，所述斩波变换电路包括达林顿电路、触发器、与非门及非门；所述推动信号电路还包括导通角传送电路。本实用新型专利技术可降低相电流脉动、开关磁阻电动机的噪声和转矩脉动。电动时和制动时，性能都比较好。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本实用 新型属于开关磁阻电动机领域，特别涉及一种开关磁阻电动机推动信号 电路。
技术介绍
开关磁阻电动机(SwitchedReluctanceDrive: SRD)调速系统兼具直流、交流两类调速系统的优点，是继变频调速系统、无刷直流电动机调速系统之后发展起来的最新 一代无级调速系统，是集现代微电子技术、数字技术、电力电子技术、红外光电技术及 现代电磁理论、设计和制作技术为一体的光、机、电一体化高新技术。在开关磁阻电动机逆变电路中，皆用与续流二极管相串的绝缘栅极双极型晶体 管IGBT管作桥臂。所有IGBT管各由推动模块驱动，其推动信号靠与门和达林顿电路变 换而成。在与门的多个输入中，一直起正常控制作用的是公用斩波信号U1和各相导通角 信号u2，达林顿电路起到非门和电流放大的作用。现有斩波变换电路如图1所示，D1是双D型触发器芯片，用一个D型触发器 接成二分频器；D21、D22和D23是三个2输入与非门；其中D23接成非门；与非门D21、 D22, D23合用一个芯片。斩波信号U1由接于电流调节器后面的脉宽控制器提供，周期一 定，高电平所占时间在变，斩波信号U11和U12靠变换电路由信号U1变得。现有导通角信号传送电路如图2所示，Djn D2分别为反相缓冲器和非门；N1为 达林顿电路，起逻辑反相和提升电平的作用。导通角信号U2源自角位移传感器输出，经 过滤波、整形及降低电平后，送入单片机进行控制和变换。单片机输出信号U’ 2经反相 缓冲器Dp达林顿电路风、非门D2后输出导通角信号u2。各相的导通角信号U2不同，对于各相绕组分离的开关磁阻电动机来说，逆变电 路对角上下两个IGBT管用的导通角信号U2—般也不同，需要各自传送。信号U’ 2至％ 的传送电路数是相数的两倍。IGBT管的斩波控制可采用反压续流方式，其时各个与门中信号U1电平的波形 相同。信号U1从高电平变到低电平时，已经导通的IGBT管同时关断，由于相串续流二 极管的续流，加于电动机绕组上电压从正直流母线电压变成负直流母线电压。IGBT管的斩波控制还有零压续流方式，共阳极管用的斩波信号U11与共阴极管 用的斩波信号U12不同。信号U11和U12的周期为U1周期τ的两倍，信号U11与U12电平波 形错开τ，信号U11和U12逻辑与后等于U1。在信号U1从高电平变到低电平时，加于电动 机绕组上的电压总是从正直流母线电压变成零。在IGBT管斩波控制采用零压续流方式时，电动机电动时相绕组中的电流脉动较 小，且IGBT管的斩波频率减少一半，电动机的噪声和IGBT管的开关损耗较小。但电动 机制动时情况不好，即采用零压续流方式制动时，相电流的脉动比较大，转矩脉动和噪 声也比较大。只有让导通角信号U2同时变成低电平，逆变电路才会反压续流，把电动机 机械能转化为直流电能。
技术实现思路
本技术的目的之一在于提供一种降低相电流脉动、开关磁阻电动机的噪声 和转矩脉动的开关磁阻电动机的推动信号电路。根据本技术的一个方面，提供一种开关磁阻电动机的推动信号电路包括斩 波变换电路和导通角传送电路，所述斩波变换电路和导通角传送电路分别与输出高低电 平信号的单片机连接；所述斩波变换电路包括达林顿电路、触发器、与非门及非门。所述斩波变换电路包括达林顿电路Ni、D型触发器Dp与非门D21、D22, D23、 D24及非门D3;所述D型触发器D1的输入端R和S端接零，输出端巧与D端与与非门 D24的一个输入端连接，时钟脉冲CP端连接所述脉宽控制器输出端，输出端Q连接与非 门D23的一个输入端；所述达林顿电路N1的输入端连接所述单片机的输出端，所述达林 顿电路N1的输出端连接与非门D23和D24的另一个输入端，与非门D23和D24的输出端分 别连接与非门D21和D22的一个输入端；非门D3的输入端连接所述脉宽控制器的输出端， 非门D3的输出端连接与非门D21和D22的另一个输入端。所述斩波变换电路包括达林顿电路Np D型触发器D1.与非门D21、D22, D23， 非门D31及D32 ；所述D型触发器D1W R端接零，输出端。与D端相接，时钟脉冲CP端 连接所述脉宽控制器的输出端；S端通过非门D32连接达林顿电路风的输出端，达林顿电 路N1的输入端连接单片机的输出端；D型触发器D1的Q端接至与非门D23和D22的一个 输入端，与非门D23的另一个输入端连接所述达林顿电路N1的输出端，与非门D23的输出 端连接与非门D21的一个输入端；脉宽控制器的输出端连接非门D31的输入端，非门D31 的输出端连接与非门D21的另一个输入端。所述导通角信号传送电路包括一连接在所述单片机输出端的达林顿电路。所述 单片机的输出端还连接有上拉电阻。所述导通角信号传送电路连接同一相上下两个IGBT管。通过本技术提供的开关磁阻电动机推动信号电路，可降低相电流脉动、转 矩脉动和开关磁阻电动机的噪声。附图说明图1是现有斩波变换电路的电路图；图2是现有导通角信号传送电路图；图3是本技术实施例提供的推动信号电路的方框图；图4是本技术实施例提供的选斩波变换电路的电路图；图5是本技术实施例提供的另一斩波变换电路的电路图。具体实施方式如图3所示，本技术实施例提供的开关磁阻电动机推动信号电路包括导通 角信号传送电路1和斩波变换电路2。其中，导通角信号传送电路1包括达林顿电路3， 达林顿电路3输入端连接单片机输出端。斩波变换电路2包括达林顿电路4，D型触发器 5、和若干个2输入与非门和非门。达林顿电路4输入端连接单片机的另一个输出端，D 型触发器时钟脉冲CP端和一个非门的输入端连接脉宽控制器的输出端。至于斩波变换电 路2的具体电路结构，将结合图4及图5进行具体说明。如图4所示，本技术实施例提供的斩波变换电路包括达林顿电路Np D型触发器D1.与非门D21、D22, D23> D24及非门D3。D型触发器D1的输入端R和S端接 零，输出端G与D端相接与与非门D24的一个输入端，时钟脉冲CP端连接脉宽控制器输 出端，输出端Q连接与非门D23的一个输入端。达林顿电路N1的输入端连接单片机的输 出端，达林顿电路N1的输出端连接与非门D23和D24的另一个输入端，与非门D23和D24 的输出端分别连接与非门D21和D22的一个输入端；非门D3的输入端连接脉宽控制器的输 出端，非门D3的输出端连接与非门D21和D22的另一个输入端。D型触发器D1的CP端接脉宽控制器输出的信号U1,与非门D23和D24的另一个 输入端接由单片机(对来自角位移传感器的信号进行控制和变换)输出的信号UK经过达 林顿电路N1逻辑反相和提升电平后获得的信号u’ κ。与非门D21和D22的另一个输入端 接收由脉宽控制器输出的信号Ul。U1通过非门D3逻辑反相而得的信号。，与非门D21和 D22分别输出信号U11和Ul2。在信号uK为高电平时，信号U’ κ为低电平，与非门D23和D24的输出都为高电 平信号，信号U11和U12电平的波形同信号U1 —样。在信号UK为低电平时，信号U’k为 高电平，与非门D23和D24的输出分别为D型触发器D1W巧端和Q端，信号U11和U12的 输出与图1所示的现有斩波变换电路的输出相同。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开关磁阻电动机的推动信号电路，其特征在于：　　包括斩波变换电路和导通角传送电路，所述斩波变换电路和导通角传送电路分别与输出高低电平信号的单片机连接；所述斩波变换电路包括达林顿电路、触发器、与非门及非门。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：裘锦灼，丁金龙，
申请(专利权)人：北京中纺锐力机电有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]