一種無刷電機(jī)的驅(qū)動控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于電機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種無刷電機(jī)的驅(qū)動控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國科技的不斷進(jìn)步和發(fā)展，在工業(yè)控制領(lǐng)域，尤其在中小型自動化領(lǐng)域，對電機(jī)的要求愈來愈高，其應(yīng)用范圍也伴隨技術(shù)革新而拓寬。在現(xiàn)有技術(shù)中，無刷電機(jī)調(diào)速范圍廣，力矩波動范圍相較傳統(tǒng)電機(jī)更小，同時具有快速地響應(yīng)，保證運(yùn)行可靠地情況下進(jìn)行相關(guān)運(yùn)作。然而，由于目前控制系統(tǒng)需要的電機(jī)系統(tǒng)功率越來越大，缺乏相應(yīng)的保護(hù)功能，當(dāng)無刷電機(jī)運(yùn)載超過負(fù)荷時，缺乏相應(yīng)的保護(hù)系統(tǒng)，極易造成電機(jī)損毀，從而導(dǎo)致系統(tǒng)無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，給生產(chǎn)生活造成極大影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述問題，本實用新型公開了一種無刷電機(jī)的驅(qū)動控制系統(tǒng)，能夠簡化控制系統(tǒng)的設(shè)計，降低電機(jī)的生產(chǎn)成本，不僅能夠通過顯示單元清晰掌握電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，能夠保障驅(qū)動控制系統(tǒng)的運(yùn)行順暢，快速定位故障點并排除系統(tǒng)的故障后快速恢復(fù)生產(chǎn)。
[0004]為了達(dá)到以上目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案:一種無刷電機(jī)的驅(qū)動控制系統(tǒng)，包括控制處理單元、驅(qū)動單元、功率開關(guān)單元、電源控制處理單元、人機(jī)交互單元，控制系統(tǒng)還包括檢測信號采集單元和保護(hù)單元，控制處理單元分別與檢測信號采集單元、驅(qū)動單元、功率開關(guān)單元、保護(hù)單元、電源控制處理單元、人機(jī)交互單元相連，功率放大單元分別與控制處理單元、驅(qū)動單元相連，驅(qū)動單元分別與功率開關(guān)單元、檢測信號采集單元、保護(hù)單元相連，保護(hù)單元分別與控制處理單元、驅(qū)動單元相連，所述保護(hù)單元還包括保護(hù)采樣電路和調(diào)理電路，保護(hù)采樣電路與驅(qū)動單元相連，調(diào)理電路分別與保護(hù)采樣電路、控制處理單元相連，電源控制處理單元分別為各個單元提供電能供應(yīng)。
[0005]作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，所述檢測信號采集單元包括電流測量單元、光電位置傳感器、轉(zhuǎn)速測量單元、AD轉(zhuǎn)換單元；光電位置傳感器分別與控制處理單元、驅(qū)動單元相連，AD轉(zhuǎn)換單元分別與控制處理單元、電流測量單元相連，電流測量單元分別與AD轉(zhuǎn)換單元、驅(qū)動單元相連，轉(zhuǎn)速測量單元分別與控制處理單元、驅(qū)動單元相連。
[0006]作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，驅(qū)動單元與電流測量單元相連，電流測量單元與AD轉(zhuǎn)換單元相連，AD轉(zhuǎn)換單元與控制處理單元相連。
[0007]作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，所述轉(zhuǎn)速測量單元分別與驅(qū)動單元和控制處理單元相連，所述光電位置傳感器分別與驅(qū)動單元、控制處理單元相連。
[0008]作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，所述功率開關(guān)單元還包括三相橋式逆變電路。
[0009]與現(xiàn)有及時相比，本實用新型具備的有益效果:本實用新型利用光電位置傳感器的光電效應(yīng)原理，能夠大大降低信噪比，能夠獲取與驅(qū)動控制系統(tǒng)相關(guān)的各種信息數(shù)據(jù)，通過處理計算后得到位置信號，保護(hù)電路能夠?qū)刂乞?qū)動系統(tǒng)進(jìn)行過流保護(hù)，過壓保護(hù)和過熱保護(hù)。功率開關(guān)中采用脈寬調(diào)制的開關(guān)狀態(tài)，采用模塊化集成電路，實現(xiàn)驅(qū)動控制系統(tǒng)的智能化、高頻化和小型化。
【附圖說明】
[0010]圖1為驅(qū)動控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】，進(jìn)一步闡明本實用新型，應(yīng)理解下述【具體實施方式】僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。需要說明的是，下面描述中使用的詞語“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附圖中的方向，詞語“內(nèi)”和“外”分別指的是朝向或遠(yuǎn)離特定部件幾何中心的方向。
[0012]如圖1所示的無刷電機(jī)的驅(qū)動控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)包括控制處理單元、驅(qū)動單元、功率開關(guān)單元、檢測信號采集單元、電源控制處理單元、人機(jī)交互單元，控制處理單元作為驅(qū)動控制系統(tǒng)核心單元，控制處理單元分別與驅(qū)動單元、功率開關(guān)單元、檢測信號采集單元、電源控制處理單元、人機(jī)交互單元相連，功率放大單元分別與控制處理單元、驅(qū)動單元相連，功率放大單元包括三相橋式逆變電路，保護(hù)單元還包括保護(hù)采樣電路和調(diào)理電路，保護(hù)采樣電路與驅(qū)動單元相連，調(diào)理電路分別與保護(hù)采樣接口、控制處理單元的AD接口相連，電源控制處理單元分別為各個單元提供電能供應(yīng)。
[0013]檢測信號采集單元還包括電流測量單元、光電位置傳感器、轉(zhuǎn)速測量單元、AD轉(zhuǎn)換單元，電流測量單元通過對驅(qū)動單元的電流進(jìn)行測量后，經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換單元將信號傳輸至控制處理單元，光電位置傳感器與轉(zhuǎn)速測量單元分別將磁極位置信息和電機(jī)的轉(zhuǎn)速信息轉(zhuǎn)換成電信號，同時光電位置傳感器與功率開關(guān)單元相配合，能夠起到類似換向器和電刷的作用。功率開關(guān)單元采用電子注入增強(qiáng)柵晶體管(IGCT)，通過電子注入增強(qiáng)柵晶體管能夠取代普通晶閘管，將驅(qū)動電路從線性放大狀態(tài)轉(zhuǎn)換為脈寬調(diào)制的開關(guān)狀態(tài)，功率開關(guān)單元成為模塊化集成電路，能夠?qū)崿F(xiàn)智能化、高頻化和小型化。保護(hù)單元采用保護(hù)采集單元和調(diào)理電路組成，能夠?qū)β╇姍z測電路、交流電壓采樣電路、測溫電路分別將洗好輸送至調(diào)理電路，通過調(diào)理電路處理后輸送至保護(hù)采樣電路，由保護(hù)采樣電路進(jìn)行信號的輸出，地線檢測電路、火零檢測電路直接將信號輸入保護(hù)采樣接口，有保護(hù)采樣接口進(jìn)行信號輸出。保護(hù)單元可提供火零錯相保護(hù)、過流保護(hù)、過壓保護(hù)、欠壓保護(hù)、未接地保護(hù)、漏電保護(hù)和超溫保護(hù)等功能。保護(hù)單元輸出的信號能夠輸入至控制單元，通過人機(jī)交互單元直接被監(jiān)測者所觀察到，對故障點進(jìn)行定位后，能夠?qū)︱?qū)動控制系統(tǒng)進(jìn)行快速故障排除，保證驅(qū)動控制系統(tǒng)的快速運(yùn)轉(zhuǎn)，延長系統(tǒng)的使用壽命。
[0014]本實用新型方案所公開的技術(shù)手段不僅限于上述實施方式所公開的技術(shù)手段，還包括由以上技術(shù)特征任意組合所組成的技術(shù)方案。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本實用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種無刷電機(jī)的驅(qū)動控制系統(tǒng)，包括控制處理單元、驅(qū)動單元、功率開關(guān)單元、電源控制處理單元、人機(jī)交互單元，其特征在于:所述控制系統(tǒng)還包括檢測信號采集單元和保護(hù)單元，所述控制處理單元分別與檢測信號采集單元、驅(qū)動單元、功率開關(guān)單元、保護(hù)單元、電源控制處理單元、人機(jī)交互單元相連，所述功率開關(guān)單元分別與控制處理單元、驅(qū)動單元相連，所述驅(qū)動單元分別與功率開關(guān)單元、檢測信號采集單元、保護(hù)單元相連，保護(hù)單元分別與控制處理單元、驅(qū)動單元相連，所述保護(hù)單元還包括保護(hù)采樣電路和調(diào)理電路，保護(hù)采樣電路與驅(qū)動單元相連，調(diào)理電路分別與保護(hù)采樣電路、控制處理單元相連，電源控制處理單元分別為各個單元提供電能供應(yīng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無刷電機(jī)的驅(qū)動控制系統(tǒng)，其特征在于:所述檢測信號采集單元包括電流測量單元、光電位置傳感器、轉(zhuǎn)速測量單元、AD轉(zhuǎn)換單元，光電位置傳感器分別與控制處理單元、驅(qū)動單元相連，轉(zhuǎn)速測量單元分別與控制處理單元、驅(qū)動單元相連。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無刷電機(jī)的驅(qū)動控制系統(tǒng)，其特征在于:所述驅(qū)動單元與電流測量單元相連，電流測量單元與AD轉(zhuǎn)換單元相連，AD轉(zhuǎn)換單元與控制處理單元相連。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無刷電機(jī)的驅(qū)動控制系統(tǒng)，其特征在于:所述轉(zhuǎn)速測量單元分別與驅(qū)動單元和控制處理單元相連，所述光電位置傳感器分別與驅(qū)動單元、控制處理單元相連。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無刷電機(jī)的驅(qū)動控制系統(tǒng)，其特征在于:所述功率開關(guān)單元還包括三相橋式逆變電路。
【專利摘要】本實用新型公開了一種無刷電機(jī)的驅(qū)動控制系統(tǒng)，包括控制處理單元、驅(qū)動單元、功率開關(guān)單元、電源控制處理單元、人機(jī)交互單元，控制系統(tǒng)還包括檢測信號采集單元和保護(hù)單元，功率放大單元分別與控制處理單元、驅(qū)動單元相連，驅(qū)動單元分別與功率開關(guān)單元、檢測信號采集單元、保護(hù)單元相連，保護(hù)單元分別與控制處理單元、驅(qū)動單元相連，保護(hù)采樣電路與驅(qū)動單元相連，調(diào)理電路分別與保護(hù)采樣電路、控制處理單元相連，電源控制處理單元分別為各個單元提供電能供應(yīng)。本實用新型簡化控制系統(tǒng)的設(shè)計，不僅能夠通過顯示單元清晰掌握電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，同時能夠保障驅(qū)動控制系統(tǒng)的運(yùn)行順暢，快速定位故障點并排除系統(tǒng)的故障后快速恢復(fù)生產(chǎn)。
【IPC分類】H02H7/08, H02P6/16
【公開號】CN204993130
【申請?zhí)枴緾N201520454152
【發(fā)明人】江華, 楊浩東, 黃旭, 臧希喆
【申請人】南京歐陸電氣傳動有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年6月29日