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无刷直流电机的驱动装置制造方法及图纸

技术编号:8234857 阅读:154 留言:0更新日期:2013-01-18 19:08
一种无刷直流电机的驱动装置,对无刷直流电机M1的运转产生控制信号的控制电路:功率驱动电路,该电路的输入端接控制电路;逆变桥电路,该电路的输入端接功率驱动电路;它还包括电流检测电路,该电路的输入端接功率驱动电路、输出端接控制电路和功率驱动电路。本实用新型专利技术采用功率驱动电路通过逆变桥电路控制无刷直流电机,既能作为电动机运行,也能作发电机运行,特别在车辆减速制动时,即使转速较低,也能使得电机的发电电压高于蓄电池电压,正常给蓄电池充电,使整车系统效率达到最高,本实用新型专利技术可在混合动力电动汽车上推广使用。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术属于直流电机
,具体涉及到无刷直流电机的零部件。
技术介绍
随着世界经济的快速发展,能源与环境已经成为人类发展和生存的重大问题。为了节能减排,人们采用混合动力车代替传统的内燃汽车。混合动力汽车是同时拥有电动机驱动和发动机驱动的双动力系统,其电机驱动系统的设计直接影响整车控制性能的优略。目前可用于混合动力电机驱动系统的常见电机主要有直流电机、感应电机、无刷直流电机、开关磁阻电机等。直流电机驱动系统体积大,效率低,可靠性低,需要经常维护,特别是电机带有机械换向器(电刷)等原因,限制了电动机的过载能力和速度的进一步提高,所以在新研制的·混合动力电动汽车上已经基本不用直流电动机。感应电机结构简单,维修方便,但能耗高,效率比较低,功率因数低,恒功率区域较小等,这都对感应电机在混合动力电动汽车中的应用受到了限制。开关磁阻电机(SRM)结构简单牢固,没有换向器,维修容易,成本低,调速范围宽,控制灵活,但S电阻RM运行时噪声、转矩纹波大,强非线性,特别是功率变换器的结构复杂,过多的电流波动和电磁干扰噪声等严重地影响了它的推广运用,且控制方法还不够成熟,因此目前的电动汽车上应用较少。无刷直流电机由于既具有交流电机的结构简单、运行可靠、维护方便等一系列优点,又具有刷直流电机的运行效率高、调速性能好、转矩大等诸多优点,因此无刷直流电机在混合动力车上得到广泛的应用。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于提供一种设计合理、用途多、安全可靠的无刷直流电机的驱动装置。解决上述技术问题所采用的技术方案是它包括对无刷直流电机Ml的运转产生控制信号的控制电路功率驱动电路,该电路的输入端接控制电路;逆变桥电路,该电路的输入端接功率驱动电路;它还包括电流检测电路,该电路的输入端接功率驱动电路、输出端接控制电路和功率驱动电路。本技术的逆变桥电路为场效应管Ql的栅极通过电阻Rl接集成电路U2的27脚,场效应管Ql的集电极和二极管D4的负极接三极管T3的集电极和电容C5的一端、接斩波管MOSl的源极和二极管D12的正极、接晶闸管Tl的负极以及电阻R12的一端,场效应管Ql的发射极和二极管D4的正极通过电阻R2接集成电路U2的26脚和无刷直流电机Ml的U相绕组;场效应管Q3的栅极通过电阻R3接集成电路U2的23脚,场效应管Q3的集电极和二极管D5的负极接三极管T3的集电极,场效应管Q3的发射极和二极管D5的正极通过电阻R4接集成电路U2的22脚和无刷直流电机Ml的V相绕组;场效应管Q5的栅极通过电阻R5接集成电路U2的19脚,场效应管Q5的集电极和二极管D6的负极接三极管T3的集电极,场效应管Q5的发射极和二极管D6的正极通过电阻R6接集成电路U2的18脚和无刷直流电机Ml的W相绕组。三极管T3的发射极通过电阻R13接蓄电瓶El的负极,二极管Dll的正极和电容C5的另一端接蓄电瓶El的负极,二极管Dll的负极接二极管D12的负极和斩波管MOSl的漏极并通过线圈LI接晶闸管T2的正极,晶闸管T2的负极接蓄电瓶E的正极,电阻R12的另一端接二极管DlO的负极,二极管DlO的正极和晶闸管Tl的正极接蓄电瓶El的正极;场效应管Q4的栅极通过电阻R7接集成电路U2的16脚,场效应管Q4的集电极和二极管D7的负极接无刷直流电机Ml的U相绕组并通过电阻R2接集成电路U2的26脚,场效应管Q4的发射极和二极管D7的正极接蓄电瓶El的负极和电流检测电路;场效应管Q6的栅极通过电阻R8接集成电路U2的15脚,场效应管Q6的集电极和二极管D8的负极接无刷直流电机Ml的V相绕组并通过电阻R4接集成电路U2的22脚,场效应管Q6的发射极和二极管D8的正极接蓄电瓶El的负极和电流检测电路;场效应管Q2的栅极通过电阻R9接集成电路U2的14脚,场效应管Q2的集电极和二极管D9的负极接无刷直流电机Ml的W相绕组并通过电阻R6接集成电路U2的18脚,场效应管Q2的发射极和二极管D9的正极接蓄 电瓶El的负极和电流检测电路。本技术采用功率驱动电路通过逆变桥电路控制无刷直流电机既能作为电动机运行,也能作发电机运行,特别在车辆减速制动时,即使转速较低,也能使得电机的发电电压高于蓄电池电压,正常给蓄电池充电,使整车系统效率达到最高,本技术可在混合动力电动汽车上推广使用。附图说明图I是本技术的电气原理方框图。图2是本技术的电子线路原理图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术进一步详细说明,但本技术不限于这些实例。实例I在图I中,本技术由控制电路、功率驱动电路、逆变桥电路、电流检测电路连接构成。控制电路的输出端接功率驱动电路,功率驱动电路的输出端接逆变桥电路,逆变桥电路的输出端接电机,电流检测电路的输出端接控制电路和功率驱动电路。由传感器接收到无刷直流电机的位移反馈信号输出到控制电路,电流检测电路将电流反馈信号输出到控制电路,控制电路对输入的转子位移反馈信号产生脉宽调制脉冲输出到功率驱动电路,功率驱动电路对输入的脉宽调制脉冲信号通过逆变桥电路控制电机的运行状态。在图2中,本实施例的控制电路由集成电路Ul构成,集成电路Ul的型号为TMS320F2812。设置在无刷直流电机Ml内的位移传感器H1、位移传感器H2、位移传感器H3接收到无刷直流电机转子的位置反馈信号从集成电路Ul的106脚、107脚、109脚输入,集成电路Ul的162脚接1.8V电源正极、110脚和174脚接电流检测电路,集成电路Ul的92脚、94脚、98脚、95脚、101脚、93脚接功率驱动电路。本实例的功率驱动电路由集成电路U2、二极管Dl 二极管D3、电阻Rl 电阻R11、电容 Cl 电容C3、电容C6连接构成,集成电路U2的型号为IR2132。集成电路U2的2脚接集成电路Ul的92脚、3脚接集成电路Ul的94脚、4脚接集成电路Ul的98脚、5脚接集成电路Ul的95脚、6脚接集成电路Ul的101脚、7脚接集成电路Ul的93脚、9脚接电阻RlO的可调端、12脚接电阻RlO的一端和电阻Rll的一端以及电容C6的一端并接地、13脚接电阻RlO的另一端和电阻Rll的另一端以及电容C6的另一端并接电流检测电路和逆变桥电路、I脚接二极管Dl 二极管D3的正极和15V电源正极,二极管Dl 二极管D3的负极分别接电容Cl 电容C3的一端,电容Cl、电容C2、电容C3是自举电容,二极管Dl 二极管D3用于防止电压直接加在集成电路U2的电源上而使器件损坏,电阻Rll为过流取样电阻,集成电路U2的14脚通过电阻R9接逆变桥电路、15脚通过电阻R8接逆变桥电路、16脚通过电阻R7接逆变桥电路、18脚和20脚接电容C3的另一端通过电阻R6接逆变桥电路、19脚通过电阻R5接逆变桥电路、22脚和24脚接电容C2的另一端通过电阻R4接逆变桥电路、26脚和28脚接电容Cl的另一端通过电阻R2接逆变桥电路、27脚通过电阻Rl接逆变桥电路。本实施例的逆变桥电路由场效应管Ql 场效应管Q6、斩波管M0S1、晶闸管Tl、晶闸管T2、三极管T3、二极管D4 二极管D12、电阻R12、电阻R13、电容C5、线圈LI连接构成。场效应管Ql的栅极通过电阻Rl接集成电路U2的27脚,场效应管Ql的集电极和二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无刷直流电机的驱动装置,其特征在于它包括:对无刷直流电机M1的运转产生控制信号的控制电路:功率驱动电路,该电路的输入端接控制电路;逆变桥电路,该电路的输入端接功率驱动电路;它还包括电流检测电路,该电路的输入端接功率驱动电路、输出端接控制电路和功率驱动电路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:荆红莉李艳张菁杜超
申请(专利权)人:榆林学院
类型:实用新型
国别省市:

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