基于以太網(wǎng)的線性磁軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種基于以太網(wǎng)的線性磁軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，包括：以太網(wǎng)接口、以太網(wǎng)控制器、DSP處理器、整流驅(qū)動(dòng)模塊、反饋系統(tǒng)以及電機(jī)接口；其中，所述以太網(wǎng)接口連接至所述以太網(wǎng)控制器；所述以太網(wǎng)控制器連接至所述DSP處理器；所述DSP處理器連接至所述整流驅(qū)動(dòng)模塊和所述反饋系統(tǒng)；所述整流驅(qū)動(dòng)模塊和所述反饋系統(tǒng)連接至所述電機(jī)接口。多個(gè)線性磁軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)器分別通過(guò)各自的所述以太網(wǎng)接口經(jīng)由以太網(wǎng)連接至主控制器；多個(gè)線性磁軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)器分別通過(guò)各自的電機(jī)接口分別連接各自的線性磁軸電機(jī)。
【專利說(shuō)明】基于以太網(wǎng)的線性磁軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及磁軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)器領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，本實(shí)用新型涉及一種基于以太網(wǎng)的線性磁軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]直線電機(jī)是工業(yè)領(lǐng)域必不可少的執(zhí)行裝置，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器作為直線電機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)設(shè)備，擁有廣大的市場(chǎng)需求。但是，目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)針對(duì)此種新型直線電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器十分稀缺，這將在一定程度上制約我國(guó)中高檔數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。而且，許多國(guó)產(chǎn)驅(qū)動(dòng)器只適用于控制單一電機(jī)設(shè)備，不適用于多臺(tái)直線電機(jī)設(shè)備的并網(wǎng)控制，這樣不利于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)電機(jī)系統(tǒng)的高效控制。
[0003]線性磁軸電機(jī)是由一個(gè)磁軸和一個(gè)電流控制的圓柱繞組線圈滑塊組成的直驅(qū)式線性無(wú)刷伺服電機(jī)。得益于線性磁軸電機(jī)沒有鐵芯，以及線性磁軸電機(jī)的全封閉磁體的設(shè)計(jì)具有高精度、高效益、大推力的特點(diǎn)，使得線性磁軸電機(jī)具有很高的應(yīng)用推廣價(jià)值。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在上述缺陷，提供一種能夠
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，根據(jù)本實(shí)用新型，提供了一種基于以太網(wǎng)的線性磁軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，包括:以太網(wǎng)接口、以太網(wǎng)控制器、DSP處理器、整流驅(qū)動(dòng)模塊、反饋系統(tǒng)以及電機(jī)接口 ；其中，所述以太網(wǎng)接口連接至所述以太網(wǎng)控制器；所述以太網(wǎng)控制器連接至所述DSP處理器；所述DSP處理器連接至所述整流驅(qū)動(dòng)模塊和所述反饋系統(tǒng)；所述整流驅(qū)動(dòng)模塊和所述反饋系統(tǒng)連接至所述電機(jī)接口。
[0006]優(yōu)選地，多個(gè)線性磁軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)器分別通過(guò)各自的所述以太網(wǎng)接口經(jīng)由以太網(wǎng)連接至主控制器；多個(gè)線性磁軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)器分別通過(guò)各自的電機(jī)接口分別連接各自的線性磁軸電機(jī)。
[0007]優(yōu)選地，DSP處理器采用TMS320F28335DSP處理器。
[0008]優(yōu)選地，以太網(wǎng)控制器接收主控制器的控制信號(hào)，經(jīng)信號(hào)處理后傳輸給DSP處理器；DSP處理器產(chǎn)生電機(jī)控制所需的相應(yīng)PWM波形，并將產(chǎn)生的PWM波形傳遞給控制整流驅(qū)動(dòng)模塊以控制整流驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)線性磁軸電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0009]優(yōu)選地，整流驅(qū)動(dòng)模塊通過(guò)整流濾波、三相逆變產(chǎn)生電機(jī)所需驅(qū)動(dòng)電壓及執(zhí)行DSP處理器的控制信號(hào)。
[0010]優(yōu)選地，反饋系統(tǒng)采集并反饋給DSP處理器線性磁軸電機(jī)的狀態(tài)信息，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。
[0011]優(yōu)選地，狀態(tài)信息包括線性磁軸電機(jī)的速度、位置、電流。
[0012]根據(jù)本實(shí)用新型的基于以太網(wǎng)的線性磁軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)器通過(guò)以太網(wǎng)接口將電機(jī)驅(qū)動(dòng)器接入以太網(wǎng)和主控制器連接，主控制器可同時(shí)連接多臺(tái)驅(qū)動(dòng)器及線性磁軸電機(jī)構(gòu)成的控制系統(tǒng)，由主控制器進(jìn)行調(diào)配管理，這樣便實(shí)現(xiàn)了多臺(tái)線性磁軸電機(jī)的并網(wǎng)連接，即實(shí)現(xiàn)多臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的并網(wǎng)控制，且工業(yè)以太網(wǎng)傳輸速率高，便于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)控制。
[0013]本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種用于新型線性磁軸電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器，采用例如TMS320F28335作為驅(qū)動(dòng)器的核心控制芯片，采用以太網(wǎng)接口，達(dá)到了同時(shí)實(shí)現(xiàn)多套線性磁軸電機(jī)系統(tǒng)控制的目的，控制方式便捷高效。其中，將以太網(wǎng)接口應(yīng)用于新型線性磁軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，實(shí)現(xiàn)了多套線性磁軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的高效控制；以太網(wǎng)接口連接方便，且通信速率高，信號(hào)穩(wěn)定，便于大型工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制。而且其中，采用TMS320F28335作為控制芯片，精度高、可靠性強(qiáng)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]結(jié)合附圖，并通過(guò)參考下面的詳細(xì)描述，將會(huì)更容易地對(duì)本實(shí)用新型有更完整的理解并且更容易地理解其伴隨的優(yōu)點(diǎn)和特征，其中:
[0015]圖1示意性地示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的基于以太網(wǎng)的線性磁軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的構(gòu)架總圖。
[0016]圖2示意性地示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的基于以太網(wǎng)的線性磁軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)器采用的以太網(wǎng)通信示意圖。
[0017]需要說(shuō)明的是，附圖用于說(shuō)明本實(shí)用新型，而非限制本實(shí)用新型。注意，表示結(jié)構(gòu)的附圖可能并非按比例繪制。并且，附圖中，相同或者類似的元件標(biāo)有相同或者類似的標(biāo)號(hào)。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下通過(guò)特定的具體實(shí)例并結(jié)合【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】本實(shí)用新型的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說(shuō)明書所揭示的內(nèi)容輕易地了解本實(shí)用新型的其它優(yōu)點(diǎn)與功效。本實(shí)用新型亦可通過(guò)其它不同的具體實(shí)例加以施行或應(yīng)用，本說(shuō)明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)亦可基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在不背離實(shí)用新型的精神下進(jìn)行各種修飾與變更。
[0019]本實(shí)用新型公開了一種基于以太網(wǎng)，特別是工業(yè)以太網(wǎng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。該基于以太網(wǎng)的線性磁軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)器是適用于線性磁軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)器。在驅(qū)動(dòng)器中應(yīng)用以太網(wǎng)連接技術(shù)，便于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的多機(jī)控制。
[0020]本實(shí)用新型基于以太網(wǎng)改進(jìn)了現(xiàn)有技術(shù)中提到的直線電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器。工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)成熟、開放性好、兼容性強(qiáng)、成本低,工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的引入有利于多臺(tái)線性磁軸電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)的并網(wǎng)控制。
[0021]圖1示意性地示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的基于以太網(wǎng)的線性磁軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)器100總圖。
[0022]具體地說(shuō)，如圖1所示，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的基于以太網(wǎng)的線性磁軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)器100包括:以太網(wǎng)接口 10、以太網(wǎng)控制器20、DSP處理器30、整流驅(qū)動(dòng)模塊40、反饋系統(tǒng)50以及電機(jī)接口 60。
[0023]其中，所述以太網(wǎng)接口 10連接至所述以太網(wǎng)控制器20;所述以太網(wǎng)控制器20連接至所述DSP處理器30 ;所述DSP處理器30連接至所述整流驅(qū)動(dòng)模塊40和所述反饋系統(tǒng)50 ;所述整流驅(qū)動(dòng)模塊40和所述反饋系統(tǒng)50連接至所述電機(jī)接口 60。
[0024]例如，優(yōu)選地，DSP處理器采用TI (德州儀器)的型號(hào)為TMS320F28335的DSP處理器。
[0025]圖2示意性地示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的基于以太網(wǎng)的線性磁軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)器采用的以太網(wǎng)通信示意圖。
[0026]如圖2所示，多個(gè)線性磁軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)器100a、100b、-UOOc分別通過(guò)各自的所述以太網(wǎng)接口 10經(jīng)由以太網(wǎng)400連接至主控制器200。多個(gè)線性磁軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)器100a、100b、…、IOOc分別通過(guò)各自的電機(jī)接口 600分別連接各自的線性磁軸電機(jī)300a、300b、…、300c。
[0027]而且，其中以太網(wǎng)控制器20主要負(fù)責(zé)接收主控制器200的控制信號(hào)，經(jīng)信號(hào)處理后傳輸給DSP處理器30 ；DSP處理器30 (例如，依據(jù)程序)產(chǎn)生電機(jī)控制所需的相應(yīng)PWM波形，并將產(chǎn)生的PWM波形傳遞給控制整流驅(qū)動(dòng)模塊40以控制整流驅(qū)動(dòng)模塊40驅(qū)動(dòng)線性磁軸電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0028]例如，整流驅(qū)動(dòng)模塊40主要用于通過(guò)整流濾波、三相逆變產(chǎn)生電機(jī)所需驅(qū)動(dòng)電壓及執(zhí)行DSP處理器的控制信號(hào)。
[0029]而且，反饋系統(tǒng)50用于采集并反饋給DSP處理器30線性磁軸電機(jī)的狀態(tài)信息(例如，狀態(tài)信息包括線性磁軸電機(jī)的速度、位置、電流等)，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，從而達(dá)到線性磁軸電機(jī)的高速精確控制。
[0030]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的基于以太網(wǎng)的線性磁軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)器通過(guò)以太網(wǎng)接口將電機(jī)驅(qū)動(dòng)器接入以太網(wǎng)和主控制器連接，主控制器可同時(shí)連接多臺(tái)驅(qū)動(dòng)器及線性磁軸電機(jī)構(gòu)成的控制系統(tǒng)，由主控制器進(jìn)行調(diào)配管理，這樣便實(shí)現(xiàn)了多臺(tái)線性磁軸電機(jī)的并網(wǎng)連接，即實(shí)現(xiàn)多臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的并網(wǎng)控制，且工業(yè)以太網(wǎng)傳輸速率高，便于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)控制。
[0031]本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種用于新型線性磁軸電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器，采用例如TMS320F28335作為驅(qū)動(dòng)器的核心控制芯片，采用以太網(wǎng)接口，達(dá)到了同時(shí)實(shí)現(xiàn)多套線性磁軸電機(jī)系統(tǒng)控制的目的，控制方式便捷高效。其中，將以太網(wǎng)接口應(yīng)用于新型線性磁軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，實(shí)現(xiàn)了多套線性磁軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的高效控`制；以太網(wǎng)接口連接方便，且通信速率高，信號(hào)穩(wěn)定，便于大型工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制。而且其中，采用TMS320F28335作為控制芯片，精度高、可靠性強(qiáng)。
[0032]此外，需要說(shuō)明的是，除非特別說(shuō)明或者指出，否則說(shuō)明書中的術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”等描述僅僅用于區(qū)分說(shuō)明書中的各個(gè)組件、元素、步驟等，而不是用于表示各個(gè)組件、元素、步驟之間的邏輯關(guān)系或者順序關(guān)系等。
[0033]可以理解的是，雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例披露如上，然而上述實(shí)施例并非用以限定本實(shí)用新型。對(duì)于任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案作出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于以太網(wǎng)的線性磁軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，其特征在于包括:以太網(wǎng)接口、以太網(wǎng)控制器、DSP處理器、整流驅(qū)動(dòng)模塊、反饋系統(tǒng)以及電機(jī)接口 ； 其中，所述以太網(wǎng)接口連接至所述以太網(wǎng)控制器；所述以太網(wǎng)控制器連接至所述DSP處理器；所述DSP處理器連接至所述整流驅(qū)動(dòng)模塊和所述反饋系統(tǒng)；所述整流驅(qū)動(dòng)模塊和所述反饋系統(tǒng)連接至所述電機(jī)接口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于以太網(wǎng)的線性磁軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，多個(gè)線性磁軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)器分別通過(guò)各自的所述以太網(wǎng)接口經(jīng)由以太網(wǎng)連接至主控制器；多個(gè)線性磁軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)器分別通過(guò)各自的電機(jī)接口分別連接各自的線性磁軸電機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于以太網(wǎng)的線性磁軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，DSP處理器采用TMS320F28335DSP處理器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于以太網(wǎng)的線性磁軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，以太網(wǎng)控制器接收主控制器的控制信號(hào)，經(jīng)信號(hào)處理后傳輸給DSP處理器；DSP處理器產(chǎn)生電機(jī)控制所需的相應(yīng)PWM波形，并將產(chǎn)生的PWM波形傳遞給控制整流驅(qū)動(dòng)模塊以控制整流驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)線性磁軸電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于以太網(wǎng)的線性磁軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，整流驅(qū)動(dòng)模塊通過(guò)整流濾波、三相逆變產(chǎn)生電機(jī)所需驅(qū)動(dòng)電壓及執(zhí)行DSP處理器的控制信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于以太網(wǎng)的線性磁軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，反饋系統(tǒng)采集并反饋給DSP處理器線性磁軸電機(jī)的狀態(tài)信息，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于以太網(wǎng)的線性磁軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，狀態(tài)信息包括線性磁軸電機(jī)的速度、位置、電流。
【文檔編號(hào)】H02P25/06GK203554340SQ201320711809
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月12日
【發(fā)明者】劉傳德, 李彬彬, 宋開泰, 班暢, 馬騰君, 賀王晶, 張艷 申請(qǐng)人:上海電機(jī)學(xué)院