CN102377379A - 一种永磁同步电机驱动控制*** - Google Patents

一种永磁同步电机驱动控制*** Download PDF

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贾廷纲
齐亮
陈江洪
张淑艳
汤雪华
万永箐
唐丽婵
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SHANGHAI SAIKE CONTROL TECHNOLOGY Co Ltd
East China University of Science and Technology
Shanghai Electric Group Corp
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SHANGHAI SAIKE CONTROL TECHNOLOGY Co Ltd
East China University of Science and Technology
Shanghai Electric Group Corp
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Abstract

本发明公开了一种永磁同步电机驱动控制***，连接一上位机，所述驱动控制***包括依次连接的数字信号处理器、隔离单元、驱动电路、三相全控整流桥和永磁同步电机，以及接口电路、电流测量电路、转速测量电路和A/D转化器，其中，所述电流测量电路和A/D转化器依次连接在所述永磁同步电机和数字信号处理器之间；所述转速测量电路连接在所述永磁同步电机和数字信号处理器之间；所述数字信号处理器通过所述接口电路连接所述上位机。本发明结构简单，成本低廉，具有较高的实际应用价值。

Description

一种永磁同步电机驱动控制***
技术领域
本发明涉及一种永磁同步电机(PMSM)驱动控制***。
背景技术
永磁同步电机得以广泛应用，因为其调速范围宽，力矩波动小，响应速度快，峰值转矩高，过载能力强，并且运行可靠等优点。尤其是在航空航天惯性执行机构姿态控制、机器人等对电机性能及控制精度要求比较高的场合更加受到重视。
因此，对于永磁同步电机的控制***的要求日益增高。然而，目前的一些控制***大多设计复杂，成本较高，企业应用这些控制***往往需要付出高昂的代价。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种永磁同步电机驱动控制***，该控制***结构简单，成本低廉，具有较高的实际应用价值。
实现上述目的的技术方案是：
一种永磁同步电机驱动控制***，连接一上位机，所述驱动控制***包括依次连接的数字信号处理器、隔离单元、驱动电路、三相全控整流桥和永磁同步电机(PMSM)，以及接口电路、电流测量电路、转速测量电路和A/D转化器(模/数)，其中：
所述电流测量电路和A/D转化器依次连接在所述永磁同步电机和数字信号处理器之间；
所述转速测量电路连接在所述永磁同步电机和数字信号处理器之间；
所述数字信号处理器通过所述接口电路连接所述上位机；
所述数字信号处理器发出PWM(脉冲宽度调制)控制信号，并接过所述隔离单元传输给所述驱动电路；
所述驱动电路根据接收的PWM控制信号，驱动所述三相全控整流桥控制所述永磁同步电机；
所述电流测量电路采集所述永磁同步电机的电流信号，经所述A/D转化器转换成数字信号，并传输给所述数字信号处理器；
所述转速测量电路采集所述永磁同步电机的转速，并发出转速脉冲信号给所述数字信号处理器。
上述的永磁同步电机驱动控制***，其中，所述驱动控制***还包括一连接在所述数字信号处理器和三相全控整流桥之间的保护电路。
本发明的有益效果是：本发明结构简单，成本低廉，具有较高的实际应用价值；同时，本发明采用空间矢量脉宽调制技术，并提供有保护电路，进一步提高了本发明的应用价值。
附图说明
图1是本发明的永磁同步电机驱动控制***的结构示意图；
图2是本发明的三相全控整流桥的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
请参阅图1，本发明的永磁同步电机驱动控制***，连接上位机10，通过该上位机10与所述驱动控制***的相互交互，实现对永磁同步电机5的控制。在本实施例中，上位机10为计算机或者工控设备。
所述驱动控制***包括依次连接的数字信号处理器1、隔离单元2、驱动电路3、三相全控整流桥4和永磁同步电机5，以及接口电路6、电流测量电路7、转速测量电路8和A/D转化器9，其中：电流测量电路7和A/D转化器9依次连接在永磁同步电机5和数字信号处理器1之间；转速测量电路8连接在永磁同步电机5和数字信号处理器1之间；数字信号处理器1通过接口电路6连接上位机10；
数字信号处理器1的驱动策略采用空间矢量脉宽调制技术，数字信号处理器1发出的PWM控制信号接过隔离单元2传输给驱动电路3；
驱动电路3根据接收的PWM控制信号，驱动三相全控整流桥4中晶闸管的控制脚，实现对永磁同步电机5；
电流测量电路7采集永磁同步电机5的电流信号，并将该电流信号经A/D转化器9转换成数字信号后传输给数字信号处理器1；
转速测量电路8采集永磁同步电机5的转速，并发出转速脉冲信号给数字信号处理器1；
数字信号处理器1与上位机10相互交互，通过上位机10可以精确控制数字信号处理器1。
所述驱动控制***还包括一连接在数字信号处理器1和三相全控整流桥4之间的保护电路11，实现对整个驱动控制***的保护。
请参阅图2，为三相全控整流桥4的结构示意图。在本实施例中，数字信号处理器1选用型号为TMS320LF2406A的DSP(数字信号处理)芯片；其他部件均采用常用且市面上易于采购的产品实现。
本发明的永磁同步电机驱动控制***与上位机10相互配合，实现对永磁同步电机5的精确控制，并且本发明结构简单，易于实现且成本低廉，具有较高的实际应用价值。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims (2)

1.一种永磁同步电机驱动控制***，连接一上位机，其特征在于，所述驱动控制***包括依次连接的数字信号处理器、隔离单元、驱动电路、三相全控整流桥和永磁同步电机，以及接口电路、电流测量电路、转速测量电路和A/D转化器，其中：
所述电流测量电路和A/D转化器依次连接在所述永磁同步电机和数字信号处理器之间；
所述转速测量电路连接在所述永磁同步电机和数字信号处理器之间；
所述数字信号处理器通过所述接口电路连接所述上位机；
所述数字信号处理器发出PWM控制信号，并接过所述隔离单元传输给所述驱动电路；
所述驱动电路根据接收的PWM控制信号，驱动所述三相全控整流桥控制所述永磁同步电机；
所述电流测量电路采集所述永磁同步电机的电流信号，经所述A/D转化器转换成数字信号，并传输给所述数字信号处理器；
所述转速测量电路采集所述永磁同步电机的转速，并发出转速脉冲信号给所述数字信号处理器。
2.根据权利要求1所述的永磁同步电机驱动控制***，其特征在于，所述驱动控制***还包括一连接在所述数字信号处理器和三相全控整流桥之间的保护电路。
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