电动叉车交流伺服控制系统的反馈电路技术方案

本发明专利技术涉及一种电动叉车交流伺服控制系统的反馈电路。现有产品安全性、抗干扰能力和精度不够。本发明专利技术包括TMS320F2812数字处理芯片、电流反馈电路、电压反馈电路、温度反馈电路、电机电角度反馈电路。其中电流反馈电路包括结构相同的液压电机电流反馈电路和行走电机电流反馈电路，每个反馈电路具体包括八个运算放大器、十四个分压电阻、两个限流电阻、一个上拉电阻、两个钳位二极管、五个滤波电容；温度反馈电路包括结构相同的行走电机功率板温度反馈电路和液压电机功率板温度反馈电路，以及结构相同的行走电机内部温度反馈电路和液压电机内部温度反馈电路。本发明专利技术采样精度高、抗干扰能力强，并且系统安全性好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电机控制
，涉及一种电动叉车交流伺服控制系统中的反馈电路。
技术介绍
叉车素来被称为“搬运之神”，它在物流领域发挥着巨大作用。叉车按照动力方式来分类，可以分为内燃叉车和电动叉车。由于电动叉车具有下述优点使用时无尾气排放， 低噪声，操作方便而灵巧，运行平稳，国内外用户对电动叉车的需求量不断增加。直流驱动由于成本比较便宜，长期以来作为驱动方式被广泛应用于电动设备。然而直流驱动系统由于本身在性能、维修等方面存在一些固有的缺陷。相比之下，以交流电机为核心的交流伺服驱动系统具有效率高、可靠性强、体积小、结构简单、调速范围宽、低速恒转矩、高速恒功率、 维护成本低的特点，被称为是21世纪电动叉车的革命性技术。叉车交流伺服控制系统是叉车交流伺服驱动系统中的控制中心，而系统运行状态信号的反馈是整个控制系统至关重要的一环，只有通过反馈电路控制心痛才能实时监测系统运行的状态信号，才能使系统成为真正意义上的效率高，可靠性强的交流伺服驱动系统。 当前市场上已经出现了相关的反馈电路，但是安全性、抗干扰能力和精度等都不能完全满足要求，开发一种安全性好、抗干扰能力强、精度高的电动叉车交流伺服控制系统的反馈电路就变得十分迫切。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对现有技术的不足，提供一种电动叉车交流伺服控制系统的反馈电路。本专利技术包括TMS320F2812数字处理芯片、电流反馈电路、电压反馈电路、温度反馈电路、电机电角度反馈电路。电流反馈电路包括结构相同的液压电机电流反馈电路和行走电机电流反馈电路， 每个反馈电路具体包括八个运算放大器、十四个分压电阻、两个限流电阻、一个上拉电阻、 两个钳位二极管、五个滤波电容；第一运算放大器Ul的正相输入端作为电机U相电流信号的输入端，反相输入端和输出端与第一分压电阻RlOl的一端连接，第一分压电阻RlOl的另一端与第一钳位二极管Dl的阳极、第二分压电阻R102的一端连接，第二分压电阻R102的另一端与第三分压电阻R103 的一端连接作为电机U相电流信号输出端，第三分压电阻R103的另一端接模拟地，第一钳位二极管Dl的阴极接3. 3V模拟电源；第二运算放大器U2的正相输入端作为电机V相电流信号的输入端，反相输入端和输出端与第四分压电阻R104的一端连接，第四分压电阻R104 的另一端与第二钳位二极管D2的阳极、第五分压电阻R105的一端连接，第五分压电阻R105 的另一端与第六分压电阻R106的一端连接作为电机V相电流信号输出端，第六分压电阻 R106的另一端接模拟地，第二钳位二极管D2的阴极接3. 3V模拟电源；第一运算放大器Ul的输出端与第一限流电阻R201的一端、第一滤波电容Cl的一端、 第七分压电阻R107的一端连接，第一滤波电容Cl的另一端接数字地；第二运算放大器U2 的输出端与第二限流电阻R202的一端、第二滤波电容C2的一端、第八分压电阻R108的一端连接，第二滤波电容C2的另一端接数字地；第三滤波电容C3的一端与第七分压电阻 R107的另一端、第八分压电阻R108的另一端、第三运算放大器U3的反相输入端、第四运算放大器U4的正相输入端连接，第三滤波电容C3的另一端接数字地；第一限流电阻R201的另一端与第五运算放大器TO的反相输入端、第六运算放大器TO 的正相输入端连接，第二限流电阻R202的另一端与第七运算放大器U7的反相输入端、第八运算放大器U8的正相输入端连接，第五运算放大器TO的正相输入端、第七运算放大器U7 的正相输入端与第九分压电阻R109的一端、第十分压电阻RllO的一端连接，第六运算放大器U6的反相输入端、第八运算放大器U8的反相输入端与第十分压电阻RllO的另一端、第十一分压电阻Rlll的一端连接，第九分压电阻R109的另一端接5V电源，第十一分压电阻 Rlll的另一端接数字地；第三运算放大器U3的正相输入端与第十二分压电阻R112的一端、第十三分压电阻 R113的一端、第四滤波电容C4的一端连接，第四运算放大器U4的反相输入端与第十三分压电阻R113的另一端、第十四分压电阻R114的一端、第五滤波电容C5的一端连接，第四滤波电容C4的另一端、第十二分压电阻R112的另一端接5V电源，第五滤波电容C5的另一端、 第十四分压电阻R114的另一端接数字地；第一上拉电阻R301的一端接3. 3V数字电源，另一端与第三运算放大器U3的输出端、 第四运算放大器U4的输出端、第五运算放大器TO的输出端、第六运算放大器TO的输出端、 第七运算放大器U7的输出端、第八运算放大器U8的输出端连接，作为过流信号输出端。行走电机电流反馈电路中的电机U相电流信号输出端与TMS320F2812数字处理芯片的168脚连接，电机V相电流信号输出端与TMS320F2812数字处理芯片的167脚连接，过流信号输出端与TMS320F2812数字处理芯片的110脚连接；液压电机电流反馈电路中的电机U相电流信号输出端与TMS320F2812数字处理芯片的8脚连接，电机V相电流信号输出端与TMS320F2812数字处理芯片的9脚连接，过流信号输出端与TMS320F2812数字处理芯片的79脚连接。电压反馈电路包括母线电压反馈电路以及结构相同的液压电机U相电压反馈电路和行走电机U相电压反馈电路。U相电压反馈电路包括四个分压电阻和一个钳位二极管；第十五分压电阻R115的一端作为U相电压信号的输入端，第十五分压电阻R115的另一端与第十六分压电阻R116 的一端、第三钳位二极管D3的阳极连接，第三钳位二极管D3的阴极接3. 3V模拟电源；第十六分压电阻R116的另一端与第十七分压电阻R117的一端、第十八分压电阻R118的一端连接，作为U相电压信号输出端，第十七分压电阻R117的另一端、第十八分压电阻R118的另一端接模拟地；母线电压反馈电路包括四个分压电阻、一个钳位二极管、一个滤波电容和极性电容；第十九分压电阻R119的一端作为母线电压信号的输入端，第十九分压电阻R119的另一端与第二十分压电阻R120的一端、第四钳位二极管D4的阳极连接，第四钳位二极管D4的阴极接3. 3V模拟电源；第二十分压电阻R120的另一端与第二十一分压电阻R121的一端、第二十二分压电阻R122的一端、第一极性电容ClOl的正极、第六滤波电容C6的一端连接，作为母线电压信号输出端，第二十一分压电阻R121的另一端、第二十二分压电阻R122的另一端、第一极性电容ClOl的负极、第六滤波电容C6的另一端接模拟地；行走电机U相电压反馈电路的U相电压信号输出端与TMS320F2812数字处理芯片的 174脚连接，液压电机U相电压反馈电路的U相电压信号输出端与TMS320F2812数字处理芯片的2脚连接，母线电压反馈电路的母线电压信号输出端与TMS320F2812数字处理芯片的 5脚连接。温度反馈电路包括结构相同的行走电机功率板温度反馈电路和液压电机功率板温度反馈电路，以及结构相同的行走电机内部温度反馈电路和液压电机内部温度反馈电路。功率板温度反馈电路包括三个分压电阻、三个限流电阻、三个钳位二极管、一个三极管、一个整流二极管、一个滤波电容、一个运算放大器。第一整流二极管DlOl的阴极、第七滤波电容C7的一端和第九运算放大器本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．电动叉车交流伺服控制系统的反馈电路，包括ＴＭＳ３２０Ｆ２８１２数字处理芯片、电流反馈电路、电压反馈电路、温度反馈电路、电机电角度反馈电路，其特征在于：所述的电流反馈电路包括结构相同的液压电机电流反馈电路和行走电机电流反馈电路，每个反馈电路具体包括八个运算放大器、十四个分压电阻、两个限流电阻、一个上拉电阻、两个钳位二极管、五个滤波电容；第一运算放大器（Ｕ１）的正相输入端作为电机Ｕ相电流信号的输入端，反相输入端和输出端与第一分压电阻（Ｒ１０１）的一端连接，第一分压电阻（Ｒ１０１）的另一端与第一钳位二极管（Ｄ１）的阳极、第二分压电阻（Ｒ１０２）的一端连接，第二分压电阻（Ｒ１０２）的另一端与第三分压电阻（Ｒ１０３）的一端连接作为电机Ｕ相电流信号输出端，第三分压电阻（Ｒ１０３）的另一端接模拟地，第一钳位二极管（Ｄ１）的阴极接３．３Ｖ模拟电源；第二运算放大器（Ｕ２）的正相输入端作为电机Ｖ相电流信号的输入端，反相输入端和输出端与第四分压电阻（Ｒ１０４）的一端连接，第四分压电阻（Ｒ１０４）的另一端与第二钳位二极管（Ｄ２）的阳极、第五分压电阻（Ｒ１０５）的一端连接，第五分压电阻（Ｒ１０５）的另一端与第六分压电阻（Ｒ１０６）的一端连接作为电机Ｖ相电流信号输出端，第六分压电阻（Ｒ１０６）的另一端接模拟地，第二钳位二极管（Ｄ２）的阴极接３．３Ｖ模拟电源；第一运算放大器（Ｕ１）的输出端与第一限流电阻（Ｒ２０１）的一端、第一滤波电容（Ｃ１）的一端、第七分压电阻（Ｒ１０７）的一端连接，第一滤波电容（Ｃ１）的另一端接数字地；第二运算放大器（Ｕ２）的输出端与第二限流电阻（Ｒ２０２）的一端、第二滤波电容（Ｃ２）的一端、第八分压电阻（Ｒ１０８）的一端连接，第二滤波电容（Ｃ２）的另一端接数字地；第三滤波电容（Ｃ３）的一端与第七分压电阻（Ｒ１０７）的另一端、第八分压电阻（Ｒ１０８）的另一端、第三运算放大器（Ｕ３）的反相输入端、第四运算放大器（Ｕ４）的正相输入端连接，第三滤波电容（Ｃ３）的另一端接数字地；第一限流电阻（Ｒ２０１）的另一端与第五运算放大器（Ｕ５）的反相输入端、第六运算放大器（Ｕ６）的正相输入端连接，第二限流电阻（Ｒ２０２）的另一端与第七运算放大器（Ｕ７）的反相输入端、第八运算放大器（Ｕ８）的正相输入端连接，第五运算放大器（Ｕ５）的正相输入端、第七运算放大器（Ｕ７）的正相输入端与第九分压电阻（Ｒ１０９）的一端、第十分压电阻（Ｒ１１０）的一端连接，第六运算放大器（Ｕ６）的反相输入端、第八运算放大器（Ｕ８）的反相输入端与第十分压电阻（Ｒ１１０）的另一端、第十一分压电阻（Ｒ１１１）的一端连接，第九分压电阻（Ｒ１０９）的另一端接５Ｖ电源，第十一分压电阻（Ｒ１１１）的另一端接数字地；第三运算放大器（Ｕ３）的正相输入端与第十二分压电阻（Ｒ１１２）的一端、第十三分压电阻（Ｒ１１３）的一端、第四滤波电容（Ｃ４）的一端连接，第四运算放大器（Ｕ４）的反相输入端与第十三分压电阻（Ｒ１１３）的另一端、第十四分压电阻（Ｒ１１４）的一端、第五滤波电容（Ｃ５）的一端连接，第四滤波电容（Ｃ４）的另一端、第十二分压电阻（Ｒ１１２）的另一端接５Ｖ电源，第五滤波电容（Ｃ５）的另一端、第十四分压电阻（Ｒ１１４）的另一端接数字地；第一上拉电阻（Ｒ３０１）的一端接３．３Ｖ数字电源，另一端与第三运算放大器（Ｕ３）的输出端、第四运算放大器（Ｕ４）的输出端、第五运算放大器（Ｕ５）的输出端、第六运算放大器（Ｕ６）的输出端、第七运算放大器（Ｕ７）的输出端、第八运算放大器（Ｕ８）的输出端连接，作为过流信号输出端；行走电机电流反馈电路中的电机Ｕ相电流信号输出端与ＴＭＳ３２０Ｆ２８１２数字处理芯片的１６８脚连接，电机Ｖ相电流信号输出端与ＴＭＳ３２０Ｆ２８１２数字处理芯片的１６７脚连接，过流信号输出端与ＴＭＳ３２０Ｆ２８１２数字处理芯片的１１０脚连接；液压电机电流反馈电路中的电机Ｕ相电流信号输出端与ＴＭＳ３２０Ｆ２８１２数字处理芯片的８脚连接，电机Ｖ相电流信号输出端与ＴＭＳ３２０Ｆ２８１２数字处理芯片的９脚连接，过流信号输出端与ＴＭＳ３２０Ｆ２８１２数字处理芯片的７９脚连接；所述的电压反馈电路包括母线电压反馈电路以及结构相同的液压电机Ｕ相电压反馈电路和行走电机Ｕ相电压反馈电路；Ｕ相电压反馈电路包括四个分压电阻和一个钳位二极管；第十五分压电阻（Ｒ１１５）的一端作为Ｕ相电压信号的输入端，第十五分压电阻（Ｒ１１５）的另一端与第十六分压电阻（Ｒ１１６）的一端、第三钳位二极管（Ｄ３）的阳极连接，第三钳位二极管（Ｄ３）的阴极接３．３Ｖ模拟电源；第十六分压电阻（Ｒ１１６）的另一端与第十七分压电阻（Ｒ１１７）的一端、第十八分压电阻（Ｒ１１８）的一端连接，作为Ｕ相电压信号输出端，第十七分压电阻（Ｒ１１７）的另一端、第十八分压电阻（Ｒ...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冯火青，赵慧刚，
申请(专利权)人：杭州奥蒂电控有限公司，
类型：发明
国别省市：86