[實用新型]無刷直流電機控制裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020136425.2
• 申請日: 2010-03-18
• 公開（公告）號: CN201663576U
• 公開（公告）日: 2010-12-01
• 發(fā)明（設計）人: 劉大千;孫德輝;李志軍;史運濤;董哲
• 申請（專利權）人: 北方工業(yè)大學
• 主分類號: H02P6/08
• 分類號: H02P6/08
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 胡小永

技術領域

本實用新型涉及直流電機領域，特別涉及一種無刷直流電機控制裝置。

背景技術

無刷直流電機是同步電機的一種，電機轉子的轉速(N)受電機定子旋轉磁場的速度(f)及轉子極數(P)影響：N＝120f/P。在轉子極數固定情況下，改變定子旋轉磁場的頻率就可以改變轉子的轉速。無刷直流電機即是將同步電機加上電子式控制(驅動器)，控制定子旋轉磁場的頻率，并將電機轉子的轉速回授至控制中心反復校正，以期達到接近直流電機特性的方式。也就是說無刷直流電機在額定負載范圍內當負載變化時仍可以控制電機轉子維持一定的轉速，實現速度連續(xù)可調，因此無刷直流電機常應用于要求精確調速的場合。無刷直流電機的精確調速主要通過調節(jié)輸入電壓來實現。為使無刷直流電機精確工作，需要有控制裝置來提供精確可調的電壓和滿足要求的電流，可以說控制裝置是整個無刷直流電機能精確工作的核心。

目前的小型無刷直流電機控制裝置多由模擬分立器件構成，存在帶動負載的情況下無法提供精確電壓調節(jié)，可控的線性范圍過小等突出問題，由此導致整個系統(tǒng)的控制精度大大降低，不利于電機性能的發(fā)揮。

實用新型內容

(一)要解決的技術問題

本實用新型要解決的技術問題是提供一種無刷直流電機控制裝置，以解決現有小型無刷直流電機控制裝置在帶動負載的情況下無法提供精確電壓調節(jié)，可控的線性范圍過小等問題。

(二)技術方案

為此，本實用新型提供的一種無刷直流電機控制裝置，包括：

模擬量隔離模塊，用于將接收到的模擬量信號進行隔離處理，并發(fā)送；

數據處理模塊，與所述模擬量隔離模塊相連接，用于接收上述隔離處理后的模擬量信號，將所述隔離處理后的模擬量信號進行模數轉換，根據轉換得到的數字量信號生成PWM波并發(fā)送；

H橋驅動模塊，與所述數據處理模塊相連接，用于接收所述PWM波并根據所述PWM波占空比的不同生成不同的控制電壓；

電源模塊，與所述模擬量隔離模塊、數據處理模塊以及H橋驅動模塊相連接，用于給所述模擬量隔離模塊、數據處理模塊以及H橋驅動模塊提供電壓。

還包括：過流保護模塊，設置在所述數據處理模塊和H橋驅動模塊之間，用于生成過流保護信號并發(fā)送至所述數據處理模塊，所述數據處理模塊根據所述過流保護信號控制無刷直流電機控制裝置對過流進行保護。

所述過流保護模塊還可以與所述H橋驅動模塊設置為一體。

上述技術方案還可以包括：

復位模塊，與所述數據處理模塊相連接，用于提供人工復位操作功能。

所述H橋驅動模塊根據“控制電壓＝PWM波占空比*供電電壓”來生成不同的控制電壓。

(三)有益效果

上述技術方案具有如下有益效果：本實用新型無刷直流電機控制裝置，通過對模擬量信號進行精確隔離，將連續(xù)可調的輸入模擬量信號轉變成電機需要的精確連續(xù)可調的輸出電壓，同時提供滿足要求的工作電流，有利于電機性能的發(fā)揮。

附圖說明

圖1是本實用新型無刷直流電機控制裝置實施例一的結構示意圖；

圖2是本實用新型無刷直流電機控制裝置實施例二的結構示意圖；

圖3是本實用新型無刷直流電機控制方法流程圖。

其中，1：模擬量隔離模塊；2：數據處理模塊；3：H橋驅動模塊；4：電源模塊；5：復位模塊；6：過流保護模塊。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。

如圖1所示，為本實用新型無刷直流電機控制裝置實施例一的結構示意圖；本實用新型無刷直流電機控制裝置包括模擬量隔離模塊1、數據處理模塊2、H橋驅動模塊3以及電源模塊4。

其中，模擬量隔離模塊1與數據處理模塊2相連接，用于接收模擬量信號并將該模擬量信號進行隔離處理，并將隔離處理后的模擬量信號發(fā)送至數據處理模塊2。數據處理模塊2用于接收隔離后的模擬量信號，對該隔離后的模擬量信號進行模數轉換，得到數字量信號，并根據該數字量信號生成脈寬調制(Pulse?Width?Modulation，簡稱PWM)波，將該PWM波發(fā)送至H橋驅動模塊3。H橋驅動模塊3與數據處理模塊2相連接，用于接收PWM波并根據PWM波占空比的不同生成不同的控制電壓。電源模塊4與模擬量模塊1、數據處理模塊2以及H橋驅動模塊3相連接，可產生24V、12V、5V、3.3V等直流穩(wěn)定電壓提供給模擬量隔離模塊1、數據處理模塊2以及H橋驅動模塊3。