本技术公开了一种双电压控制开关磁阻电机及其双电压控制驱动装置，所述电机驱动单元包括第一MOS管BG1和第三二极管D3；第一MOS管BG1的源极与开关磁阻电机的正极电源端连接，漏极用于连接第一电源VG，栅极与垫片及单元连接；第三二极管D3阴极与开关磁阻电机的正机电源端连接，阳极用于连接第二电源VD；开关磁阻电机的阴极电源端接地。还包括能量储存单元，所述能量储存单元包括第三MOS管BG3、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第一二极管D1和第二二极管D2。本技术可以减少电机的噪音和功率器件的开关频率，从而提高系统的效率和控制器的可靠性。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种直流电机及其驱动装置，尤其涉及一种双电压控制开关磁阻电机及其双电压控制驱动装置。
技术介绍
目前对开关磁阻电机的控制均采用单一直流电压，其控制方式为三种，即角度位置控制、电流斩波控制和电压斩波控制。直流斩波是将固定的直流电压变换成可变的直流电压，也称为DC/DC变换。用斩波器斩切直流的基本思想是如果改变开关的动作频率，或改变直流电流接通和断开的时间比例，就可以改变加到负载上的电压、电流平均值。上述控制方式多为现有技术所常用，如直流电机的速度控制、交换式电源供应器等。直流斩波器乃利用功率组件对固定电压之电源做适当之切割以达成负载端电压改变之目的。若其输出电压较输入之电源电压低，则称为降压式直流斩波器，若其输出电压较输入之电源电压高，·则称为升压式直流斩波器。但是其缺点是不能得到理想的低噪音和较低的开关频率，稳定性也不可靠。而本技术对开关磁阻电机的控制则是采用双直流电压，其控制方式也不同于电流斩波和电压斩波控制。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种电机的噪音低、功率器件的开关频率低、效率高、可靠性好的双电压控制开关磁阻电机及其双电压控制驱动装置。为解决上述技术问题，本技术针对双电压控制开关磁阻电机采取的技术方案为一种双电压控制开关磁阻电机，包括速度给定单元、PI调节器、单片机控制单元、电机驱动单元、电流检测单元、用于检测开关磁阻电机转速的速度反馈单元和开关磁阻电机；速度给定单元、单片机控制单元、电机驱动单元和开关磁阻电机顺次电连接；电流检测单元连接在开关磁阻电机和单片机控制单元之间，电流检测单元检测开关磁阻电机的电机绕组电流并将电流信号输出给单片机控制单元；速度反馈单元连接在开关磁阻电机和PI调节器之间，速度反馈单元检测开关磁阻电机的转速并将转速信号反馈给PI调节器；速度给定单元将给定信号输出给PI调节器，PI调节器通过对给定信号和反馈的转速信号进行比较后，输出PI控制信号给单片机控制单元，单片机控制单元输出控制信号给电机驱动单元，电机驱动单元驱动开关磁阻电机运行；其特征在于所述电机驱动单元包括第一 MOS管BGl和第三二极管D3 ;第一 MOS管BGl的源极与开关磁阻电机的正极电源端连接，漏极用于连接第一电源VG，栅极与垫片及单元连接；第三二极管D3阴极与开关磁阻电机的整机电源端连接，阳极用于连接第二电源VD ;开关磁阻电机的阴极电源端接地。作为本技术进一步改进的技术方案,还包括能量储存单元，所述能量储存单元包括第三MOS管BG3、第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3、第一二极管Dl和第二二极管D2 ；第一电容Cl连接在MOS管的漏极和源极之间；第二电容C2连接在第三二极管D3的阳极和地之间；第二二极管D2阳极与地连接，阴极与MOS管的源极连接；第三MOS管BG3的源极与第三二极管D3的阴极连接，漏极与第一二极管Dl的阴极连接，第一二极管Dl的阳极与开关磁阻电机的负极电源端连接；第三电容C3—端与第三二极管D3的阳极连接，另一端与第一二极管Dl的阴极连接；当第一 MOS管BGl导通时，第三MOS管BG3截止。本技术针对开关磁阻电机的双电压控制驱动装置采取的技术方案为一种开关磁阻电机的双电压控制驱动装置，其特征在于包括第一 MOS管BG1、第三二极管D3和用于控制第一 MOS管BGl导通和截止的单片机控制单元；第一 MOS管BGl的源极与开关磁阻电机的正极电源端连接，漏极用于连接第一电源VG，栅极与单片机控制单元连接；第三二极管D3阴极与开关磁阻电机的正极电源端连接，阳极用于连接第二电源VD。 作为本技术进一步改进的技术方案,还包括能量储存单元,所述能量储存单元包括第三MOS管BG3、第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3、第一二极管Dl和第二二极管D2 ；第一电容Cl连接在MOS管的漏极和源极之间；第二电容C2连接在第三二极管D3的阳极和地之间；第二二极管D2阳极与地连接，阴极与MOS管的源极连接；第三MOS管BG3的源极与第三二极管D3的阴极连接，漏极与第一二极管Dl的阴极连接，第一二极管Dl的阳极与开关磁阻电机的负极电源端连接；第三电容C3—端与第三二极管D3的阳极连接，另一端与第一二极管Dl的阴极连接；当第一 MOS管BGl导通时，第三MOS管BG3截止。本技术双电压控制开关磁阻电机采用双直流电压控制，其控制方式也不同于电流斩波和电压斩波控制。单片机控制单元根据速度给定单元送来的速度给定信号的大小和电流检测单元的电流反馈信号，再通过电机驱动单元对开关磁阻电机进行速度控制，最终通过对二组不同的电压进行不断地相互切换，以调节电机绕组中的电流，使电机的输出转矩与负载转矩相匹配，以达到开关磁阻电机调速的目的。采用双直流电压的优点是可以减少电机的噪音和功率器件的开关驱动装置通过单片机控制单元根据速度给定单元送来的速度给定信号的大小和电流检测单元的电流反馈信号，再通过电机驱动单元对开关磁阻电机进行速度控制，最终通过对二组不同的电压进行不断地相互切换，以调节电机绕组中的电流，使电机的输出转矩与负载转矩相匹配，以达到开关磁阻电机调速的目的。附图说明图I为本技术的控制流程图。图2为本技术的电机驱动单元的电路示意图。图3为本技术的电路控制示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式作进一步说明。实施例I参见图1，本双电压控制开关磁阻电机，包括速度给定单元、PID调节器、单片机控制单元、电机驱动单元、电流检测单元、用于检测开关磁阻电机转速的速度反馈单元和开关磁阻电机；速度给定单元、单片机控制单元、电机驱动单元和开关磁阻电机顺次电连接；电流检测单元连接在开关磁阻电机和单片机控制单元之间，电流检测单元检测开关磁阻电机的电机绕组电流并将电流信号输出给单片机控制单元；速度反馈单元连接在开关磁阻电机和PI调节器之间，速度反馈单元检测开关磁阻电机的转速并将转速信号反馈给PI调节器；速度给定单元将给定信号输出给PI调节器，PI调节器通过对给定信号和反馈的转速信号进行比较后，输出PI控制信号给单片机控制单元，单片机控制单元输出控制信号给电机驱动单元，电机驱动单元驱动开关磁阻电机运行；参见图2，所述电机驱动单元包括第一MOS管BGl和第三二极管D3 ;第一 MOS管BGl的源极与开关磁阻电机的正极电源端连接，漏极用于连接第一电源VG，栅极与垫片及单元连接；第三二极管D3阴极与开关磁阻电机的整机电源端连接，阳极用于连接第二电源VD ;开关磁阻电机的阴极电源端接地。本实施例采用二个直流工作电压，一个是额定的工作电压VG,另一个是低于额定的工作电压VD，可以是二分之一的额定工作电压。根据电流和转速的变化，相互不断地切换供电电压。当开关磁阻电机启动时，由单片机控制单元发出指令，让BGl导通，二极管D3处于反偏状态，由\提供电机的工作电压，当电流检测检测到电机的工作电流超过设定值或电机的转速超过转速给定值时，单片机控制单元发出指令，让BGl截止，二极管D3正向导通，由Vd来提供电机的工作电压。当电机的转速低于速度给定值时，再导通BG1，来提高电机的转速。就这样，根据电机绕组LA中的电流大小和电机速度的变化，不断地调节二组不 同的工作电压，以达到稳定速度的目的。当BGl本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种双电压控制开关磁阻电机，包括速度给定单元、PID调节器、单片机控制单元、电机驱动单元、电流检测单元、用于检测开关磁阻电机转速的速度反馈单元和开关磁阻电机；速度给定单元、单片机控制单元、电机驱动单元和开关磁阻电机顺次电连接；电流检测单元连接在开关磁阻电机和单片机控制单元之间，电流检测单元检测开关磁阻电机的电机绕组电流并将电流信号输出给单片机控制单元;？速度反馈单元连接在开关磁阻电机和PI调节器之间，速度反馈单元检测开关磁阻电机的转速并将转速信号反馈给PI调节器；速度给定单元将给定信号输出给PI调节器，PI调节器通过对给定信号和反馈的转速信号进行比较后，输出PI控制信号给单片机控制单元，单片机控制单元输出控制信号给电机驱动单元，电机驱动单元驱动开关磁阻电机运行；其特征在于：所述电机驱动单元包括第一MOS管BG1和第三二极管D3；第一MOS管BG1的源极与开关磁阻电机的正极电源端连接，漏极用于连接第一电源VG，栅极与垫片及单元连接；第三二极管D3阴极与开关磁阻电机的正机电源端连接，阳极用于连接第二电源VD；开关磁阻电机的阴极电源端接地。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：童自成，
申请(专利权)人：南京银茂电气自动控制有限公司，
类型：实用新型
国别省市：
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