一種四相永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)伺服控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種用于四相永磁無(wú)刷直流電機(jī)的伺服控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中，公知的技術(shù)是永磁無(wú)刷直流電機(jī)憑借其低功耗，體積小、無(wú)換向器、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、出力大、轉(zhuǎn)速高、無(wú)火花、噪音低等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于航空航天，電動(dòng)汽車和日常生活等領(lǐng)域。
[0003]目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)四相永磁無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)的研究還很少，大多集中在三相電機(jī)的研究上。但是，四相永磁無(wú)刷直流電機(jī)比三相電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)小，電機(jī)運(yùn)行更加平穩(wěn)可靠，可以滿足高穩(wěn)定運(yùn)行場(chǎng)合的要求。近年來(lái)，對(duì)無(wú)刷直流電機(jī)的位置檢測(cè)主要為無(wú)位置傳感器兩種。無(wú)位置傳感器對(duì)電機(jī)控制的反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)法，該方法工作原理簡(jiǎn)單，也容易實(shí)現(xiàn);但電機(jī)在低速運(yùn)行或靜止時(shí)，這種方法已經(jīng)不適用，啟動(dòng)階段需要單獨(dú)設(shè)計(jì)，有時(shí)可能會(huì)反轉(zhuǎn)，這樣就增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性和不穩(wěn)定性。這是現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，而提供一種四相永磁無(wú)刷直流電機(jī)伺服控制系統(tǒng)的技術(shù)方案，該方案的系統(tǒng)采用霍爾傳感器檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置，可以保證電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行，并且有報(bào)警器，當(dāng)轉(zhuǎn)子發(fā)生偏移時(shí)，可以及時(shí)的報(bào)警，避免發(fā)生故障。
[0005]本方案是通過如下技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的:一種四相永磁無(wú)刷直流電機(jī)伺服控制系統(tǒng)，包括處理器，本方案的特點(diǎn)是:有用于檢測(cè)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)位置的轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)模塊，所述的轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)模塊與所述的處理器連接，處理器通過光耦隔離和驅(qū)動(dòng)電路與電機(jī)主電路連接，所述的電機(jī)主電路與電機(jī)主體連接，所述的電機(jī)主電路通過電流保護(hù)電路與處理器連接，另外，有一用于對(duì)轉(zhuǎn)子位置進(jìn)行報(bào)警的報(bào)警裝置與所述的處理器連接;所述的報(bào)警裝置包括報(bào)警器，報(bào)警器通過報(bào)警控制電路與處理器連接。
[0006]所述的轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)模塊為霍爾傳感器，且所述的霍爾傳感器為兩個(gè)。所述的霍爾傳感器固定在直流電動(dòng)機(jī)定子圓周的邊緣。
[0007]所述的報(bào)警控制電路包括第一個(gè)三極管VTl，第一個(gè)三極管VTl的基極與處理器連接，第一個(gè)三極管VTl的基極通過第一個(gè)二極管Dl、滑動(dòng)變阻器RB接地，第一個(gè)三極管VTl的基極通過第一電阻Rl與VCC連接，第一個(gè)三極管VTl的集電極通過第二電阻R2與VCC連接，第一個(gè)三極管VTl的發(fā)射極通過第三電阻R3接地，第一個(gè)三極管VTl的發(fā)射極與第二個(gè)三極管VT2的基極連接，第二個(gè)三極管VT2的基極通過第一電容Cl接地，第二個(gè)三極管VT2的發(fā)射極接地，第二個(gè)三極管VT2的集電極通過第四電阻R4與VCC連接，第二個(gè)三極管VT2的集電極通過第五電阻R5與第三個(gè)三極管VT3的基極連接，第三個(gè)三極管VT3的集電極與VCC連接，第三個(gè)三極管VT3的集電極通過第一個(gè)穩(wěn)壓管VDl接地，第三個(gè)三極管VT3的發(fā)射極與第四個(gè)三極管VT4的基極連接，第四個(gè)三極管VT4的發(fā)射極接地，第四個(gè)三極管VT4的集電極與第一芯片ICl的2腳連接，第一個(gè)芯片ICl的5腳與6腳連接，第一個(gè)芯片ICl的5腳與VCC連接，第一個(gè)芯片ICl的7腳通過第六電阻R6與八腳連接，第一個(gè)芯片ICl的3腳與第五個(gè)三極管VT5的基極連接，第五個(gè)三極管VT5的發(fā)射極接地，第五個(gè)三極管VT5的基極通過所述的報(bào)警器與VCC連接。
[0008]所述的第一芯片ICl為CW9561。
[0009]所述的VCC 為+6V。
[0010]所述的驅(qū)動(dòng)電路采用的芯片為IR2117。
[0011]所述的處理器為TMS320LF2407A。
[0012]所述的電機(jī)主控電路包括四個(gè)功率管，采用半橋控制，每個(gè)換相時(shí)刻只有一個(gè)功率管導(dǎo)通。
[0013]本方案的有益效果可根據(jù)對(duì)上述方案的敘述得知，由于在該方案中有位置檢測(cè)模塊可以及時(shí)的檢測(cè)轉(zhuǎn)子是否在正確位置;光耦隔離和驅(qū)動(dòng)電路，可以實(shí)現(xiàn)光電快速轉(zhuǎn)換及時(shí)的控制電動(dòng)機(jī)，還可以防止電流回饋;有電流保護(hù)電路，當(dāng)檢測(cè)到非正常電流時(shí)，回及時(shí)給處理器信息，處理器控制電機(jī)停止工作，保護(hù)電機(jī)；電機(jī)主控電路包括四個(gè)功率管，采用半橋控制，每個(gè)換相時(shí)刻只有一個(gè)功率管導(dǎo)通。當(dāng)轉(zhuǎn)子位置發(fā)生偏移時(shí)，處理器會(huì)控制報(bào)警控制電路驅(qū)動(dòng)報(bào)警器報(bào)警。由此可見，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步，其實(shí)施的有益效果也是顯而易見的。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為報(bào)警控制電路的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為能清楚說(shuō)明本方案的技術(shù)特點(diǎn)，下面通過一個(gè)【具體實(shí)施方式】，并結(jié)合其附圖，對(duì)本方案進(jìn)行闡述。
[0017]通過附圖可以看出，本方案的一種四相永磁無(wú)刷直流電機(jī)伺服控制系統(tǒng)，包括處理器，有用于檢測(cè)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)位置的轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)模塊，所述的轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)模塊與所述的處理器連接，處理器通過光耦隔離和驅(qū)動(dòng)電路與電機(jī)主電路連接，所述的電機(jī)主電路與電機(jī)主體連接，所述的電機(jī)主電路通過電流保護(hù)電路與處理器連接，另外，有一用于對(duì)轉(zhuǎn)子位置進(jìn)行報(bào)警的報(bào)警裝置與所述的處理器連接;所述的報(bào)警裝置包括報(bào)警器，報(bào)警器通過報(bào)警控制電路與處理器連接。所述的轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)模塊為霍爾傳感器，且所述的霍爾傳感器為兩個(gè)。所述的霍爾傳感器固定在直流電動(dòng)機(jī)定子圓周的邊緣。所述的驅(qū)動(dòng)電路采用的芯片為IR2117。所述的處理器為TMS320LF2407A。所述的電機(jī)主控電路包括四個(gè)功率管，采用半橋控制，每個(gè)換相時(shí)刻只有一個(gè)功率管導(dǎo)通。
[0018]所述的報(bào)警控制電路包括第一個(gè)三極管VTl，第一個(gè)三極管VTl的基極與處理器連接，第一個(gè)三極管VTl的基極通過第一個(gè)二極管Dl、滑動(dòng)變阻器RB接地，第一個(gè)三極管VTl的基極通過第一電阻Rl與VCC連接，第一個(gè)三極管VTl的集電極通過第二電阻R2與VCC連接，第一個(gè)三極管VTl的發(fā)射極通過第三電阻R3接地，第一個(gè)三極管VTl的發(fā)射極與第二個(gè)三極管VT2的基極連接，第二個(gè)三極管VT2的基極通過第一電容Cl接地，第二個(gè)三極管VT2的發(fā)射極接地，第二個(gè)三極管VT2的集電極通過第四電阻R4與VCC連接，第二個(gè)三極管VT2的集電極通過第五電阻R5與第三個(gè)三極管VT3的基極連接，第三個(gè)三極管VT3的集電極與VCC連接，第三個(gè)三極管VT3的集電極通過第一個(gè)穩(wěn)壓管VDl接地，第三個(gè)三極管VT3的發(fā)射極與第四個(gè)三極管VT4的基極連接，第四個(gè)三極管VT4的發(fā)射極接地，第四個(gè)三極管VT4的集電極與第一芯片ICl的2腳連接，第一個(gè)芯片ICl的5腳與6腳連接，第一個(gè)芯片ICl的5腳與VCC連接，第一個(gè)芯片ICl的7腳通過第六電阻R6與八腳連接，第一個(gè)芯片ICl的3腳與第五個(gè)三極管VT5的基極連接，第五個(gè)三極管VT5的發(fā)射極接地，第五個(gè)三極管VT5的基極通過所述的報(bào)警器B與VCC連接。所述的第一芯片ICl為CW9561。所述的VCC為+6V。
[0019]本發(fā)明并不僅限于上述【具體實(shí)施方式】，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種四相永磁無(wú)刷直流電機(jī)伺服控制系統(tǒng)，包括處理器，其特征是:有用于檢測(cè)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)位置的轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)模塊，所述的轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)模塊與所述的處理器連接，處理器通過光耦隔離和驅(qū)動(dòng)電路與電機(jī)主電路連接，所述的電機(jī)主電路與電機(jī)主體連接，所述的電機(jī)主電路通過電流保護(hù)電路與處理器連接，另外，有一用于對(duì)轉(zhuǎn)子位置進(jìn)行報(bào)警的報(bào)警裝置與所述的處理器連接； 所述的報(bào)警裝置包括報(bào)警器，報(bào)警器通過報(bào)警控制電路與處理器連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四相永磁無(wú)刷直流電機(jī)伺服控制系統(tǒng)，其特征是:所述的轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)模塊為霍爾傳感器，且所述的霍爾傳感器為兩個(gè)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四相永磁無(wú)刷直流電機(jī)伺服控制系統(tǒng)，其特征是:所述的報(bào)警控制電路包括第一個(gè)三極管VTl，第一個(gè)三極管VTl的基極與處理器連接，第一個(gè)三極管VTl的基極通過第一個(gè)二極管Dl、滑動(dòng)變阻器RB接地，第一個(gè)三極管VTl的基極通過第一電阻Rl與VCC連接，第一個(gè)三極管VTl的集電極通過第二電阻R2與VCC連接，第一個(gè)三極管VTl的發(fā)射極通過第三電阻R3接地，第一個(gè)三極管VTl的發(fā)射極與第二個(gè)三極管VT2的基極連接，第二個(gè)三極管VT2的基極通過第一電容Cl接地，第二個(gè)三極管VT2的發(fā)射極接地，第二個(gè)三極管VT2的集電極通過第四電阻R4與VCC連接，第二個(gè)三極管VT2的集電極通過第五電阻R5與第三個(gè)三極管VT3的基極連接，第三個(gè)三極管VT3的集電極與VCC連接，第三個(gè)三極管VT3的集電極通過第一個(gè)穩(wěn)壓管VDl接地，第三個(gè)三極管VT3的發(fā)射極與第四個(gè)三極管VT4的基極連接，第四個(gè)三極管VT4的發(fā)射極接地，第四個(gè)三極管VT4的集電極與第一芯片ICl的2腳連接，第一個(gè)芯片ICl的5腳與6腳連接，第一個(gè)芯片ICl的5腳與VCC連接，第一個(gè)芯片ICl的7腳通過第六電阻R6與八腳連接，第一個(gè)芯片ICl的3腳與第五個(gè)三極管VT5的基極連接，第五個(gè)三極管VT5的發(fā)射極接地，第五個(gè)三極管VT5的基極通過所述的報(bào)警器與VCC連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的四相永磁無(wú)刷直流電機(jī)伺服控制系統(tǒng)，其特征是:所述的第一芯片 ICl 為 CW9561。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的四相永磁無(wú)刷直流電機(jī)伺服控制系統(tǒng)，其特征是:所述的VCC為+6V。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四相永磁無(wú)刷直流電機(jī)伺服控制系統(tǒng)，其特征是:所述的驅(qū)動(dòng)電路采用的芯片為IR2117。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四相永磁無(wú)刷直流電機(jī)伺服控制系統(tǒng)，其特征是:所述的處理器為 TMS320LF2407A。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四相永磁無(wú)刷直流電機(jī)伺服控制系統(tǒng)，其特征是:所述的電機(jī)主控電路包括四個(gè)功率管。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種四相永磁無(wú)刷直流電機(jī)伺服控制系統(tǒng)技術(shù)方案，包括處理器，有用于檢測(cè)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)位置的轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)模塊，所述的轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)模塊與所述的處理器連接，處理器通過光耦隔離和驅(qū)動(dòng)電路與電機(jī)主電路連接，所述的電機(jī)主電路與電機(jī)主體連接，所述的電機(jī)主電路通過電流保護(hù)電路與處理器連接，另外，有一用于對(duì)轉(zhuǎn)子位置進(jìn)行報(bào)警的報(bào)警裝置與所述的處理器連接。？該方案的系統(tǒng)采用霍爾傳感器檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置，可以保證電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行，并且有報(bào)警器，當(dāng)轉(zhuǎn)子發(fā)生偏移時(shí)，可以及時(shí)的報(bào)警，避免發(fā)生故障。
【IPC分類】H02P6/16, H02H7/08, H02P6/00
【公開號(hào)】CN105515454
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610088549
【發(fā)明人】王延濤, 韓其東, 趙利, 董斯峣, 高婷婷, 王兆敏, 潘志鵬
【申請(qǐng)人】國(guó)網(wǎng)山東省電力公司濱州供電公司, 國(guó)家電網(wǎng)公司
【公開日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2016年2月17日