大功率高速直流无刷电动机控制器制造技术

技术编号:7198624 阅读:710 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术公开了一种大功率高速直流无刷电动机控制器,包括有微电脑控制单元和功率变换单元,微电脑控制单元包括电机控制芯片和隔离型DC/DC转换器,电机控制芯片包括多路10位A/D转换器,多路10位A/D转换器的接收电机转速控制信号,并输出过欠压控制输出信号,电机控制芯片通过串行通信接口外接上位机,隔离型DC/DC转换器为电机控制芯片提供电源;功率变换单元包括功率模块,功率模块的输出端分别接在电机的三相接线端子上;微电脑控制单元与功率变换单元之间采用高速光耦隔离。本实用新型专利技术电路结构具有开关损耗小、电磁辐射低、效率高、母线电压利用率高等特点,驱动电机低速运行时平稳性好、噪音低,高速运行时杂散损耗小、效率高。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及直流无刷电动机控制器领域,具体涉及一种大功率高速直流无刷电动机控制器
技术介绍
直流无刷电机驱动有两种方案,方波驱动方案与正弦波驱动方案。方波驱动方案 电路拓扑结构简单,控制策略容易实现。但方波驱动的电机力矩波动大,低速运行时平稳性差,振动与噪音也大,高速运行时谐波损耗等杂散损耗大导致效率降低。正弦波驱动方案 电机低速运行平稳性好噪音低,高速运行时杂散损耗小,效率高。但正弦波驱动方案的控制软件比较复杂。对于大功率电机驱动器来说,效率是非常重要的指标,噪音与振动也不可小视,所以一般选用正弦波驱动方案。正弦波驱动有几种方法,如正弦波脉宽调制(SPWM)法,空间矢量脉宽调制(SVPWM)法。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种大功率高速直流无刷电动机控制器,来降低电机的噪音与振动,并提高效率。本技术的技术方案如下一种大功率高速直流无刷电动机控制器,包括有微电脑控制单元和功率变换单元,其特征在于所述的微电脑控制单元包括电机控制芯片和隔离型DC/DC转换器,所述的电机控制芯片包括多路10位A/D转换器,所述的多路10位A/D转换器的接收电机转速控制信号,并输出过欠压控制输出信号,所述电机控制芯片通过串行通信接口外接上位机,所述的隔离型DC/DC转换器为电机控制芯片提供电源;所述的功率变换单元包括功率模块, 所述的功率模块的输出端分别接在电机的三相接线端子上;所述的微电脑控制单元与功率变换单元之间采用高速光耦隔离。所述的大功率高速直流无刷电动机控制器,其特征在于所述的电机控制芯片采用凌阳SPMC75系列16位电机控制专用微电脑芯片。所述的大功率高速直流无刷电动机控制器,其特征在于所述功率变换单元采用三菱PM450CLA060三相450A600V功率模块。本技术的有益效果本技术电路结构新颖,具有开关损耗小、电磁辐射低、效率高、母线电压利用率高等特点,驱动电机在低速运行时平稳性好、噪音低,在高速运行时杂散损耗小、效率高。附图说明图1为本技术微电脑控制单元的电路结构原理图。图2为本技术功率变换单元的电路结构原理图。具体实施方式参见附图,一种大功率高速直流无刷电动机控制器,包括有微电脑控制单元和功率变换单元,微电脑控制单元包括电机控制芯片和隔离型DC/DC转换器,电机控制芯片包括多路10位A/D转换器,多路10位A/D转换器的接收电机转速控制信号,并输出过欠压控制输出信号,电机控制芯片通过专用位置侦测接口检测电机转子位置,电机控制芯片通过串行通信接口外接上位机,可以向上位机上传控制器的状态参数,也可以接受上位机的控制指令,微电脑控制单元采用DC28V供电,为了提高抗干扰性能,采用隔离型DC/DC转换器供电;功率变换单元包括功率模块,功率模块的输出端分别接在电机的三相接线端子上,功率模块内部具备完善的过流过热保护功能,最大可驱动37千瓦电机,功率模块采用DC270V 供电,并配有4700uF/400V滤波电容和缓启动电路;微电脑控制单元与功率变换单元之间采用高速光耦隔离。电机控制芯片采用凌阳SPMC75系列16位电机控制专用微电脑芯片;功率变换单元采用三菱PM450CLA060三相450A600V功率模块。本技术具有以下基本性能供电电源D(^8V,DC270V;最高转速6000转/分;转速控制范围10% 100% ;额定输出功率35千瓦;控制器具备缓启动功能;控制器具备欠压,过压,过流,过热保护功能;功率模块采用水冷散热方式。权利要求1.一种大功率高速直流无刷电动机控制器,包括有微电脑控制单元和功率变换单元, 其特征在于所述的微电脑控制单元包括电机控制芯片和隔离型DC/DC转换器,所述的电机控制芯片包括多路10位A/D转换器,所述的多路10位A/D转换器的接收电机转速控制信号,并输出过欠压控制输出信号,所述电机控制芯片通过串行通信接口外接上位机,所述的隔离型DC/DC转换器为电机控制芯片提供电源;所述的功率变换单元包括功率模块,所述的功率模块的输出端分别接在电机的三相接线端子上;所述的微电脑控制单元与功率变换单元之间采用高速光耦隔离。2.根据权利要求1所述的大功率高速直流无刷电动机控制器,其特征在于所述的电机控制芯片采用凌阳SPMC75系列16位电机控制专用微电脑芯片。3.根据权利要求1所述的大功率高速直流无刷电动机控制器,其特征在于所述功率变换单元采用三菱PM450CLA060三相450A600V功率模块。专利摘要本技术公开了一种大功率高速直流无刷电动机控制器,包括有微电脑控制单元和功率变换单元,微电脑控制单元包括电机控制芯片和隔离型DC/DC转换器,电机控制芯片包括多路10位A/D转换器,多路10位A/D转换器的接收电机转速控制信号,并输出过欠压控制输出信号,电机控制芯片通过串行通信接口外接上位机,隔离型DC/DC转换器为电机控制芯片提供电源;功率变换单元包括功率模块,功率模块的输出端分别接在电机的三相接线端子上;微电脑控制单元与功率变换单元之间采用高速光耦隔离。本技术电路结构具有开关损耗小、电磁辐射低、效率高、母线电压利用率高等特点,驱动电机低速运行时平稳性好、噪音低,高速运行时杂散损耗小、效率高。文档编号H02P6/08GK202160140SQ20112026712公开日2012年3月7日 申请日期2011年7月26日 优先权日2011年7月26日专利技术者岳丹, 张铄, 汪阳, 熊鲁源, 高立新, 鲍健 申请人:合肥科瑞电子有限责任公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大功率高速直流无刷电动机控制器,包括有微电脑控制单元和功率变换单元,其特征在于:所述的微电脑控制单元包括电机控制芯片和隔离型DC/DC转换器,所述的电机控制芯片包括多路10位A/D转换器,所述的多路10位A/D转换器的接收电机转速控制信号,并输出过欠压控制输出信号,所述电机控制芯片通过串行通信接口外接上位机,所述的隔离型DC/DC转换器为电机控制芯片提供电源;所述的功率变换单元包括功率模块,所述的功率模块的输出端分别接在电机的三相接线端子上;所述的微电脑控制单元与功率变换单元之间采用高速光耦隔离。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:鲍健高立新熊鲁源张铄汪阳岳丹
申请(专利权)人:合肥科瑞电子有限责任公司
类型:实用新型
国别省市:34

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