一種基于矢量控制的永磁同步電機(jī)控制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及一種基于矢量控制的永磁同步電機(jī)控制器，屬于電機(jī)設(shè)計(jì)控制技 術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)基于永磁同步電機(jī)的功率驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)開(kāi)始廣泛應(yīng)用于快速、精確的工業(yè)驅(qū)動(dòng) 控制領(lǐng)域，并且功率越來(lái)越大，W及要求其具有動(dòng)態(tài)特性優(yōu)良，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和時(shí)間常數(shù)較小， 運(yùn)行可靠，維護(hù)方便等特點(diǎn)。但是現(xiàn)有的永磁同步電機(jī)控制器，無(wú)法實(shí)現(xiàn)上述特點(diǎn)，因此，現(xiàn) 有市場(chǎng)上需要一臺(tái)能滿足上述技術(shù)特點(diǎn)的永磁同步電機(jī)控制器，用W提高實(shí)際應(yīng)用中的工 作效率。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003] 針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種采用全數(shù)字化設(shè) 計(jì)，具有體積小、質(zhì)量輕、控制精度高優(yōu)點(diǎn)，能夠有效提高實(shí)際應(yīng)用中安全可靠性及工作效 率的基于矢量控制的永磁同步電機(jī)控制器。
[0004] 本實(shí)用新型為了解決上述技術(shù)問(wèn)題采用W下技術(shù)方案:本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種基 于矢量控制的永磁同步電機(jī)控制器，為具有速度環(huán)和電流環(huán)的雙閉環(huán)控制器;包括模擬速 度設(shè)定裝置、交流=相輸入、旋轉(zhuǎn)變壓器、智能功率驅(qū)動(dòng)模塊、控制模塊，W及分別與控制模 塊相連接模擬調(diào)理電路、=相電流采用調(diào)理電路、電平轉(zhuǎn)換模塊、具有勵(lì)磁功能的解碼裝 置;其中，模擬速度設(shè)定裝置經(jīng)過(guò)模擬調(diào)理電路與控制模塊相連接;交流=相輸入經(jīng)過(guò)=相 電流采用調(diào)理電路與控制模塊相連接;旋轉(zhuǎn)變壓器經(jīng)過(guò)具有勵(lì)磁功能的解碼裝置與控制模 塊相連接;智能功率驅(qū)動(dòng)模塊經(jīng)過(guò)電平轉(zhuǎn)換模塊與控制模塊相連接，且智能功率驅(qū)動(dòng)模塊 與電平轉(zhuǎn)換模塊之間通過(guò)兩條單向數(shù)據(jù)通信鏈路，其中，一條單向數(shù)據(jù)通信鏈路由電平轉(zhuǎn) 換模塊指向智能功率驅(qū)動(dòng)模塊，另一條單向數(shù)據(jù)通信鏈路由智能功率驅(qū)動(dòng)模塊指向電平轉(zhuǎn) 換模塊。
[0005] 作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案：還包括與所述控制模塊相連接的RS422通 信接口。
[0006] 作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案:還包括光禪隔離模塊，所述RS422通信接口 經(jīng)過(guò)光禪隔離模塊與所述控制模塊相連接。
[0007] 作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案:還包括故障指示燈裝置和光源驅(qū)動(dòng)電路， 故障指示燈裝置經(jīng)過(guò)光源驅(qū)動(dòng)電路與所述控制模塊相連接。
[000引作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案：還包括溫度檢測(cè)電路和溫度采樣運(yùn)放電 路，溫度檢測(cè)電路經(jīng)過(guò)溫度采樣運(yùn)放電路與所述控制模塊相連接;所述故障指示燈裝置包 括過(guò)熱故障指示燈和超溫故障指示燈，過(guò)熱故障指示燈和超溫故障指示燈分別經(jīng)過(guò)所述光 源驅(qū)動(dòng)電路與所述控制模塊相連接。
[0009]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案:還包括第一線性光禪隔離模塊，所述溫度 檢測(cè)電路依次經(jīng)過(guò)第一線性光禪隔離模塊、溫度采樣運(yùn)放電路與所述控制模塊相連接。
[0010] 作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案:還包括母線電壓采樣電路和母線電壓采樣 運(yùn)放電路，母線電壓采樣電路經(jīng)過(guò)母線電壓采樣運(yùn)放電路與所述控制模塊相連接;所述故 障指示燈裝置包括欠壓故障指示燈、過(guò)壓故障指示燈、過(guò)載故障指示燈和過(guò)流故障指示燈， 欠壓故障指示燈、過(guò)壓故障指示燈、過(guò)載故障指示燈和過(guò)流故障指示燈分別經(jīng)過(guò)所述光源 驅(qū)動(dòng)電路與所述控制模塊相連接。
[0011] 作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案:還包括第二線性光禪隔離模塊，所述母線 電壓采樣電路依次經(jīng)過(guò)第二線性光禪隔離模塊、母線電壓采樣運(yùn)放電路與所述控制模塊相 連接。
[0012] 作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述智能功率驅(qū)動(dòng)模塊與電平轉(zhuǎn)換模塊之 間的兩條單向數(shù)據(jù)通信鏈路均為單向數(shù)據(jù)信號(hào)隔離鏈路。
[0013] 本實(shí)用新型所述一種基于矢量控制的永磁同步電機(jī)控制器采用W上技術(shù)方案與 現(xiàn)有技術(shù)相比，具有W下技術(shù)效果:本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)基于逆變器與空間矢量脈寬調(diào)制技 術(shù)控制的永磁同步電機(jī)控制器，采用全數(shù)字化設(shè)計(jì)，結(jié)合智能功率驅(qū)動(dòng)模塊，引入強(qiáng)弱電隔 離技術(shù)構(gòu)建控制器硬件結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的全數(shù)字化、智能化和小型化特點(diǎn)，而且所設(shè)計(jì)永 磁同步電機(jī)控制器集成了溫度檢測(cè)、電壓檢測(cè)、電流檢測(cè)、缺相保護(hù)、過(guò)載保護(hù)和功率故障 檢測(cè)結(jié)構(gòu)，有效提高了實(shí)際應(yīng)用中安全可靠性及工作效率，具有控制精度高優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0014] 圖1是本實(shí)用新型設(shè)計(jì)基于矢量控制的永磁同步電機(jī)控制器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015] 圖2是本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)針對(duì)基于矢量控制的永磁同步電機(jī)控制器的控制方法的 矢量控制結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖針對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0017] 如圖1所示，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的一種基于矢量控制的永磁同步電機(jī)控制器，為具有 速度環(huán)和電流環(huán)的雙閉環(huán)控制器;在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中，包括模擬速度設(shè)定裝置、交流=相 輸入、旋轉(zhuǎn)變壓器、智能功率驅(qū)動(dòng)模塊、RS422通信接口、故障指示燈裝置、第一線性光禪隔 離模塊、溫度檢測(cè)電路、第二線性光禪隔離模塊、母線電壓采樣電路、控制模塊，W及分別與 控制模塊相連接模擬調(diào)理電路、=相電流采用調(diào)理電路、電平轉(zhuǎn)換模塊、光禪隔離模塊、光 源驅(qū)動(dòng)電路、溫度采樣運(yùn)放電路、母線電壓采樣運(yùn)放電路、具有勵(lì)磁功能的解碼裝置;其中， 模擬速度設(shè)定裝置經(jīng)過(guò)模擬調(diào)理電路與控制模塊相連接;RS422通信接口經(jīng)過(guò)光禪隔離模 塊與所述控制模塊相連接;交流=相輸入經(jīng)過(guò)=相電流采用調(diào)理電路與控制模塊相連接； 旋轉(zhuǎn)變壓器經(jīng)過(guò)具有勵(lì)磁功能的解碼裝置與控制模塊相連接;智能功率驅(qū)動(dòng)模塊經(jīng)過(guò)電平 轉(zhuǎn)換模塊與控制模塊相連接，且智能功率驅(qū)動(dòng)模塊與電平轉(zhuǎn)換模塊之間通過(guò)兩條單向數(shù)據(jù) 通信鏈路，其中，一條單向數(shù)據(jù)通信鏈路由電平轉(zhuǎn)換模塊指向智能功率驅(qū)動(dòng)模塊，用于輸送 PWM控制信號(hào)，另一條單向數(shù)據(jù)通信鏈路由智能功率驅(qū)動(dòng)模塊指向電平轉(zhuǎn)換模塊，用于輸送 IPM保護(hù)信號(hào)，并且該兩條單向數(shù)據(jù)通信鏈路均為單向數(shù)據(jù)信號(hào)隔離鏈路;故障指示燈裝置 經(jīng)過(guò)光源驅(qū)動(dòng)電路與所述控制模塊相連接;溫度檢測(cè)電路依次經(jīng)過(guò)第一線性光禪隔離模 塊、溫度采樣運(yùn)放電路與所述控制模塊相連接，與之相對(duì)應(yīng)，故障指示燈裝置包括過(guò)熱故障 指示燈和超溫故障指示燈，過(guò)熱故障指示燈和超溫故障指示燈分別經(jīng)過(guò)所述光源驅(qū)動(dòng)電路 與所述控制模塊相連接;母線電壓采樣電路依次經(jīng)過(guò)第二線性光禪隔離模塊、母線電壓采 樣運(yùn)放電路與所述控制模塊相連接;與之相對(duì)應(yīng)，故障指示燈裝置包括欠壓故障指示燈、過(guò) 壓故障指示燈、過(guò)載故障指示燈和過(guò)流故障指示燈，欠壓故障指示燈、過(guò)壓故障指示燈、過(guò) 載故障指示燈和過(guò)流故障指示燈分別經(jīng)過(guò)所述光源驅(qū)動(dòng)電路與所述控制模塊相連接。實(shí)際 應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中，控制模塊采用TI公司的新一代低功耗、高速、高精度的數(shù)字信號(hào)處理器 (DSP)--TMS320F2812忍片，該忍片是工業(yè)界首批32的控制專用、內(nèi)含閃存W及高達(dá) 150MIPS的數(shù)字信號(hào)處理器，?？跒楣I(yè)自動(dòng)化、光學(xué)網(wǎng)絡(luò)和電機(jī)控制等應(yīng)用而設(shè)計(jì)，忍片 內(nèi)核是當(dāng)今數(shù)字控制應(yīng)用方面性能最高的DSP內(nèi)核；由于旋轉(zhuǎn)變壓器是一種精密控制微電 機(jī)，具有運(yùn)行可靠的特點(diǎn)，因此運(yùn)里采用旋轉(zhuǎn)變壓器作為電機(jī)轉(zhuǎn)子位置傳感器，并且針對(duì)具 有勵(lì)磁功能的解碼裝置，采用AD公司?？诘腞D轉(zhuǎn)換忍片AD2S1200作為解碼裝