[實用新型]一種雙繞組直流無刷電機冗余控制系統

有效

• 申請號: 201520836633.6
• 申請日: 2015-10-27
• 公開（公告）號: CN205142058U
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發明（設計）人: 黃康;邵可;甄圣超;趙福民;于蓉蓉;陳球勝;蔣曉煒
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: H02P6/00
• 分類號: H02P6/00
• 代理公司: 合肥金安專利事務所 34114
• 代理人: 吳娜

1.一種雙繞組直流無刷電機冗余控制系統，其特征在于：包括主份控制系統(10)、備份控制系統(30)和仲裁器(20)，所述主份控制系統(10)的輸入端與第一轉子位置檢測電路(17)的輸出端相連，主份控制系統(10)的輸出端與第一電機繞組(15)相連，主份控制系統(10)輸出同步信號至備份控制系統(30)，主份控制系統(10)發送其內第一主控芯片(11)的狀態信息、第一驅動芯片(13)的狀態信息至仲裁器(20)；所述備份控制系統(30)的輸入端與第二轉子位置檢測電路(37)的輸出端相連，備份控制系統(30)的輸出端與第二電機繞組(35)相連，備份控制系統(30)輸出其內第二主控芯片(31)的狀態信息、第二驅動芯片(33)的狀態信息至仲裁器(20)。

2.根據權利要求1所述的雙繞組直流無刷電機冗余控制系統，其特征在于：所述主份控制系統(10)由第一主控芯片(11)、第一信號鎖存器(12)、第一驅動芯片(13)、第一三相橋式驅動電路(14)、第一相電流檢測電路(16)、第一PWM輸出檢測電路和第一轉子位置檢測電路(17)組成，第一主控芯片(11)采用ARM微控制器STM32F103，所述第一主控芯片(11)的PWM1～6腳輸出PWM信號至第一信號鎖存器(12)，第一主控芯片(11)的IO_0腳輸出第一主控芯片(11)的狀態信息至仲裁器(20)的MCU1端，第一主控芯片(11)的IO_1腳輸出第一驅動芯片(13)的狀態信息至仲裁器(20)的Driver1端，第一主控芯片(11)的串口USART_TX發送同步信號至第二主控芯片(31)的串口USART_RX，第一信號鎖存器(12)的輸出端與第一驅動芯片(13)的輸入端相連，第一驅動芯片(13)分兩路輸出，一路與第一三相橋式驅動電路(14)的輸入端相連，另一路通過第一PWM輸出檢測電路與第一主控芯片(11)的第一輸入端相連，第一三相橋式驅動電路(14)分兩路輸出，一路與第一電機繞組(15)相連，另一路通過第一相電流檢測電路(16)與第一主控芯片(11)的第二輸入端相連，第一主控芯片(11)的第三輸入端與用于檢測電機轉子位置的第一轉子位置檢測電路(17)的輸出端相連。

3.根據權利要求1所述的雙繞組直流無刷電機冗余控制系統，其特征在于：所述備份控制系統(30)由第二主控芯片(31)、第二信號鎖存器(32)、第二驅動芯片(33)、第二三相橋式驅動電路(34)、第二相電流檢測電路(36)、第二PWM輸出檢測電路和第二轉子位置檢測電路(37)組成，第二主控芯片(31)采用ARM微控制器STM32F103，所述第二主控芯片(31)的PWM1～6腳輸出PWM信號至第二信號鎖存器(32)，第二主控芯片(31)的IO_0腳輸出第二主控芯片(31)的狀態信息至仲裁器(20)的MCU2端，第二主控芯片(31)的IO_1腳輸出第二驅動芯片(33)的狀態信息至仲裁器(20)的Driver2端，第二信號鎖存器(32)的輸出端與第二驅動芯片(33)的輸入端相連，第二驅動芯片(33)分兩路輸出，一路與第二三相橋式驅動電路(34)的輸入端相連，另一路通過第二PWM輸出檢測電路與第二主控芯片(31)的第一輸入端相連，第二三相橋式驅動電路(34)分兩路輸出，一路與第二電機繞組(35)相連，另一路通過第二相電流檢測電路(36)與第二主控芯片(31)的第二輸入端相連，第二主控芯片(31)的第三輸入端與用于檢測電機轉子位置的第二轉子位置檢測電路(37)的輸出端相連。

4.根據權利要求1所述的雙繞組直流無刷電機冗余控制系統，其特征在于：所述仲裁器(20)由第一與門(21)、第二與門(22)和非門(23)組成，第一與門(21)的輸入端接收第一主控芯片(11)發送的第一主控芯片(11)的狀態信息、第一驅動芯片(13)的狀態信息，第二與門(22)的第一輸入端接收第二主控芯片(31)發送的第二主控芯片(31)的狀態信息、第二驅動芯片(33)的狀態信息，第一與門(21)分兩路輸出，一路輸出用于控制第一信號鎖存器(12)通斷的控制信號Latch1，另一路與非門(23)的輸入端相連，非門(23)的輸出端與第二與門(22)的第二輸入端相連，第二與門(22)的輸出端輸出用于控制第二信號鎖存器(32)通斷的控制信號Latch2。