[實用新型]一種無刷直流電機自適應調速控制系統

有效

• 申請號: 201920210186.1
• 申請日: 2019-02-19
• 公開（公告）號: CN209562437U
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發明（設計）人: 黃海波;陳宇峰;簡煒;盧軍;江學煥;張金亮;彭國生;高云;王志虎;梁碩;郭瑞松;趙熠
• 申請（專利權）人: 湖北汽車工業學院
• 主分類號: H02P6/08
• 分類號: H02P6/08;H02P6/16;H02H7/08
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 楊采良

本實用新型屬于無刷直流電機控制技術領域，公開了一種無刷直流電機自適應調速控制系統設置有：電源管理模塊、目標電機、電機保護電路模塊、信號檢測模塊、主控制器模塊、電機驅動模塊；電源管理模塊包括：+3.3V電源模塊、+15V電源模塊、+24V電源模塊；電機驅動模塊包括：MOSFET驅動模塊、MOSFET橋式電路；信號檢測模塊包括：霍爾信號檢測模塊、電流信號檢測模塊。本實用新型中有過流、防堵轉等電機保護電路，當電機運行故障時，故障指示燈提示故障，同時停止運行以保護系統，提高系統安全性；由于采用分段自適應PID速度控制，使得電機轉速更加穩定，同時提高了電機的帶負載能力和抗干擾能力。

技術領域

本實用新型屬于無刷直流電機控制技術領域，尤其涉及一種無刷直流電機自適應調速控制系統。

背景技術

目前，業內常用的現有技術是這樣的：

直流電動機具有運行效率高、調速性能好等諸多優點而得以廣泛的運用。但傳統的直流電動機大都采用電刷，以機械換相方式進行換相即有刷電機，由于摩擦等物理因素進而存在噪聲、火花、無線電干擾以及壽命短等弱點。隨著半導體行業的飛躍發展發展，借助位置傳感器和電子換相線路來替代機械換相的直流無刷電機應運而生。

為了使得三相直流無刷電機在各控制系統中得到更好的運用，設計生產一款穩定的、控制性能優越、成本低廉的驅動控制器將成為直流無刷電機發展的重要需求。

綜上所述，現有技術存在的問題是：

現有技術中，沒有采用上位機實現電機轉速設定及曲線繪制以及人機交互，沒有采用分段自適應PID速度控制策略，造成電機轉速不穩定，不能提高電機的帶負載能力和抗干擾能力。

解決上述技術問題的難度和意義：

實用新型內容

針對現有技術存在的問題，本實用新型提供了一種無刷直流電機自適應調速控制系統。

本實用新型是這樣實現的，一種無刷直流電機自適應調速控制系統設置有：電源管理模塊、目標電機、電機保護電路模塊、信號檢測模塊、主控制器模塊、電機驅動模塊；

電源管理模塊包括：+3.3V電源模塊、+15V電源模塊、+24V電源模塊；

電機驅動模塊包括：MOSFET驅動模塊、MOSFET橋式電路；

信號檢測模塊包括：霍爾信號檢測模塊、電流信號檢測模塊；

+3.3V電源模塊與控制器模塊連接，+15V電源模塊與MOSFET驅動模塊連接，+24V電源模塊與目標電機連接；

主控制器模塊與MOSFET驅動模塊連接，MOSFET驅動模塊與MOSFET橋式電路連接，MOSFET橋式電路與目標電機連接；

目標電機與霍爾信號檢測模塊、電流信號檢測模塊連接，霍爾信號檢測模塊、電流信號檢測模塊與主控制器模塊連接；

目標電機與電機保護電路模塊連接，電機保護電路模塊與主控制器模塊連接。

進一步，所述電源管理模塊，為系統提供所需的各類電源；

目標電機，為整個系統的執行結構；

MOSFET橋式電路，75NF75內部漏極-源極間集成有反向快速恢復二極管，可直接對MOSFET管起保護作用。電阻R12為0.33Ω采樣電阻，用來檢測直流母線的電流。柵極-源極間并聯的是穩壓二極管，保證MOSFET管開啟電壓的穩定。L8、L9、L10為電感，減少電機運行時產生的浪涌脈沖對電路的影響；

MOSFET驅動模塊，實現比電源電壓還高的驅動電壓，采用了高壓浮柵型驅動電路；