[實用新型]一種縫紉機無刷直流電機的控制系統

有效

• 申請號: 201220548883.6
• 申請日: 2012-10-25
• 公開（公告）號: CN202918231U
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 趙少俊
• 申請（專利權）人: 趙少俊
• 主分類號: H02P6/08
• 分類號: H02P6/08;H02P6/04
• 代理公司: 廣東世紀專利事務所 44216
• 代理人: 劉潤愚

技術領域

本實用新型涉及一種縫紉機，具體是涉及一種縫紉機無刷直流電機的控制系統。

背景技術

目前，在縫紉機無刷直流電機控制系統上的電機轉速檢測一般是通過光柵編碼器來實現檢測的，但是光柵編碼器存在安裝復雜、可靠性較低、適用環境較差的缺點，而且價格較高，使用效果不是十分理想。

另外，目前的縫紉機無刷直流電機控制系統的主控部分一般是采用單CPU的數據處理及控制模式，其處理速度相對較慢，不能滿足電動縫紉機高速和力矩變花較大、數據計算量較繁重以及及時性要求較高的數據處理需求。

發明內容

本實用新型的目的在于針對上述存在問題和不足，提供一種安裝容易、可靠性高、成本低、使用效果好、運行速度和響應速度快的縫紉機無刷直流電機的控制系統。

本實用新型的技術方案是這樣實現的：

本實用新型所述的縫紉機無刷直流電機的控制系統，該控制系統包括控制模塊、驅動保護模塊、電機轉子位置與轉速檢測模塊、數據傳輸模塊和三相電機，其中所述驅動保護模塊、電機轉子位置與轉速檢測模塊和數據傳輸模塊分別與控制模塊電連接，所述三相電機與驅動保護模塊電連接，且所述控制模塊由主控CPU模塊和方波或正弦波發生器模塊組成，所述驅動保護模塊由整流及三相逆變模塊和IGBT驅動保護模塊組成，其特點是所述電機轉子位置與轉速檢測模塊為霍爾傳感器檢測模塊。

其中，上述霍爾傳感器檢測模塊包括霍爾傳感器、放大器、A/D轉換電路、數字濾波電路和數字信號處理器，其中所述霍爾傳感器的輸出端通過放大器連接到A/D轉換電路，所述A/D轉換電路輸出端通過數字濾波電路連接到數字信號處理器。為了使本實用新型的檢測更準確，上述霍爾傳感器通過線路板嵌入的方式按圓周排列有4個或8個。

為了有效地提高本實用新型的運行速度和響應速度，該控制系統為多CPU結構的控制系統，上述方波或正弦波發生器模塊、電機轉子位置與轉速檢測模塊和數據傳輸模塊分別由其對應的CPU控制并通過上述主控CPU模塊的統一控制和協調而對所有的事件進行并行處理。

本實用新型由于采用了霍爾傳感器檢測模塊對電機轉子的位置和轉速進行檢測，其與現有的光柵編碼器相比具有如下優點：1、輸出方式靈活多樣；2、360⁰可編程角度測量；3、非接觸式，可靠性高；4、體積小，易于安裝拆卸；5、適合應用于振動、高溫、粉塵等各種苛刻工業環境；6、價位低，更適合工控領域大規模應用。

進一步地，由于該控制系統采用了多CPU結構的控制系統，并實現在主控CPU模塊的控制和協調下對所有的事件進行并行處理，從而有效地提高了本控制系統的運行速度和響應速度，使用效果好。

下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明。

附圖說明

圖1為本實用新型的電路結構原理圖。

圖2為本實用新型的霍爾傳感器檢測模塊的電路結構原理圖。

圖3為本實用新型的驅動保護模塊的電路結構原理圖。

具體實施方式

如圖1-圖3所示，本實用新型所述的縫紉機無刷直流電機的控制系統，該控制系統包括控制模塊、驅動保護模塊、電機轉子位置與轉速檢測模塊、數據傳輸模塊和三相電機，其中所述驅動保護模塊、電機轉子位置與轉速檢測模塊和數據傳輸模塊分別與控制模塊電連接，所述三相電機與驅動保護模塊電連接，且所述控制模塊由主控CPU模塊和方波或正弦波發生器模塊組成，所述驅動保護模塊由整流及三相逆變模塊和IGBT驅動保護模塊組成，所述電機轉子位置與轉速檢測模塊為霍爾傳感器檢測模塊，利用霍爾傳感器檢測模塊檢測到電機轉子的位置，并將檢測到的位置信號送到控制模塊，然后經過與數據傳輸模塊給定的轉速進行運算產生相應的控制信號送到驅動保護模塊，通過驅動保護模塊輸出電流電壓驅動三相電機。