CN112415390A - 一种模块化混合励磁电机运动控制实验装置 - Google Patents
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Abstract
一种模块化的混合励磁电机运动控制实验装置,主电路模块包括三相桥式逆变电路及6路PWM驱动电路模块、H桥电路及4路PWM驱动电路模块。信号检测电路模块包括电压信号检测模块、电流信号检测模块、位置信号检测模块和温度信号检测模块。控制器模块包括DSP最小***、人机交互、网络通讯、模拟信号输入、脉冲信号输入和PWM输出。人机交互包括按键输入电路、LCD显示电路和5路LED声光报警电路。网络通讯采用RS485总线,实现实验装置与PC机之间的数据通信。供电电源模块包括控制***硬件电路供电电源、三相桥式逆变电路的直流母线电源和H桥电路的直流母线电源。该实验装置可构建不同的控制***,操作方便,开放性强,适合运动控制方面的科研实验。
Description
技术领域
本发明涉及属于混合励磁电机运动控制技术领域,特别是涉及到一种模块化混合励磁电机运动控制实验装置。
背景技术
随着汽车工业的发展和汽车消费的增长,能源危机和环境污染已成为影响我国经济可持续发展的两大瓶颈。电动汽车具有高效、无污染、低噪声等优点,越来越受到世界各国的重视。研制高性能的电动汽车电机驱动***,提高驱动***的工作效率,已成为加快电动汽车发展的重要技术手段之一。混合励磁电机在永磁电机的基础上引入电励磁绕组,实现了气隙磁场的灵活调节,拓宽了调速范围,在电动汽车领域具有巨大的应用前景。与交流异步电机和永磁电机相比,混合励磁电机的驱动控制***,存在励磁电流和电枢电流之间的协调控制,常用的电机驱动控制实验装置无法满足混合励磁电机的控制。
目前,混合励磁电机仍处于研究阶段,市场也缺乏混合励磁电机驱动控制实验装置,各个研究单位都是自行设计开发混合励磁电机的驱动控制***实验装置,开发周期长,***可靠性较低,实验装置的集成度高,通用性和开放性低,仅适用于个单位研究的混合励磁电机,实验装置的使用效率低。
发明内容
为了解决上述存在问题。本发明提供一种模块化混合励磁电机运动控制实验装置,将驱动控制***设计为不同的单元模块,可以根据需求,自由组合模块,构建***,提高实验装置的通用性,提高使用效率。
本发明提供一种模块化混合励磁电机运动控制实验装置,所述的混合励磁电机运动控制实验装置采用模块化设计,各个模块根据***需求自由组合,结构开放,包括电力电子电路和PWM驱动电路模块、信号检测模块、控制器模块和供电电源模块,其特征在于:
所述电力电子电路和PWM驱动电路模块包括三相桥式逆变电路和6路PWM驱动电路、H桥电路和4路PWM驱动电路;
三相桥式逆变电路采用IGBT,对混合励磁电机的电枢绕组供电;H桥电路采用Power-MOSFET,对混合励磁电机的励磁绕组供电;
所述信号检测模块包括电压信号检测模块、电流信号检测模块、位置信号检测模块和温度信号检测模块;
所述电压信号检测模块检测直流母线电压和A相、B相、C相的相电压,所述电流信号检测模块采集励磁电流和A相、B相、C相的相电流,所述位置信号检测模块采集混合励磁电机的转子位置角,所述温度信号检测模块采集功率器件的温度;
所述控制器模块包括控制器最小***、人机交互、网络通信、模拟信号输入、脉冲信号输入电路和PWM输出;
所述供电电源模块包括控制***硬件电路供电电源、三相桥式逆变电路的直流供电电源和H桥电路的直流供电电源。
作为本发明进一步改进,所述网络通讯采用RS485总线,实现控制器与PC机之间命令和数据的通信。
作为本发明进一步改进,所述控制器CPU采用DSP。
作为本发明进一步改进,所述人机交互包括按键输入电路、LCD显示电路和故障声光报警电路。
本发明提供一种模块化混合励磁电机运动控制实验装置,有益效果:
1、本发明所提出的模块化混合励磁电机运动控制实验装置,采用模块化设计,各个模块结构简单,使用方便。
2、本发明开采用模块化设计,各个模块之间可以自由组合,组建不同的实验平台,设备的使用率高,设备的开发成本低。
附图说明
图1为本发明的实验装置的总体结构图;
图2为本发明的主电路模块功能图;
图3为本发明的信号检测模块功能图;
图4为本发明的控制器模块功能图;
图5为本发明的电源模块功能图;
图6为本发明的模块组合图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述:
本发明提供一种模块化混合励磁电机运动控制实验装置,将驱动控制***设计为不同的单元模块,可以根据需求,自由组合模块,构建***,提高实验装置的通用性,提高使用效率。
如图1所示, 一种模块化的混合励磁电机运动控制实验装置主要包括主电路模块、信号检测模块、控制器模块和电源模块。
如图2所示,所述的主电路模块包括三相桥式逆变电路和6路PWM驱动电路模块,H桥电路和4路PWM驱动电路模块。三相桥式逆变电路采用IGBT,对混合励磁电机的电枢绕组供电;H桥电路采用Power-MOSFET,对混合励磁电机的励磁绕组供电。
如图3所示,所述的信号检测电路包括电压信号检测模块、电流信号检测模块、位置信号检测模块和温度信号检测模块。
所述实验装置的电压信号检测模块采集直流母线电压和A相、B相、C相的相电压。
所述实验装置的电流信号检测模块采集励磁电流和A相、B相、C相的相电流,位置信号检测模块采集混合励磁电机的转子位置角,温度信号检测模块采集功率器件的温度。
如图4所示,所述实验装置的控制器模块包括DSP最小***、人机交互、网络通讯、模拟量输入、脉冲信号输入和PWM输出。人机交互包括按键输入电路、LCD显示电路和声光报警电路。网络通讯实现实验装置与PC机之间的数据通讯。
LCD显示电压、电流、转速、温度信息,5个LED指示灯分别为母线电压指示灯、输出相电压LED指示灯、电流LED指示灯、温度LED指示灯和转速LED指示灯,显示控制***的运行状态,正常时LED绿光显示,故障时红光显示,同时发出声音报警。
网络通讯采用RS485总线结构,控制器将采集的电压、电流、温度、转速等信息发送到PC机,并接受PC机发送的各种控制命令和数据。
如图5所示,所述实验装置的电源模块包括控制***硬件电路供电电源、三相桥式逆变电路的直流母线供电电源和H桥电路的直流供电电源。
如图6所示,所述的混合励磁电机运动控制实验装置的各个模块可以根据***需求自由组合,结构开放。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非是对本发明作任何其他形式的限制,而依据本发明的技术实质所作的任何修改或等同变化,仍属于本发明所要求保护的范围。
Claims (4)
1.一种模块化混合励磁电机运动控制实验装置,所述的混合励磁电机运动控制实验装置采用模块化设计,各个模块根据***需求自由组合,结构开放,包括电力电子电路和PWM驱动电路模块、信号检测模块、控制器模块和供电电源模块,其特征在于:
所述电力电子电路和PWM驱动电路模块包括三相桥式逆变电路和6路PWM驱动电路、H桥电路和4路PWM驱动电路;
三相桥式逆变电路采用IGBT,对混合励磁电机的电枢绕组供电;H桥电路采用Power-MOSFET,对混合励磁电机的励磁绕组供电;
所述信号检测模块包括电压信号检测模块、电流信号检测模块、位置信号检测模块和温度信号检测模块;
所述电压信号检测模块检测直流母线电压和A相、B相、C相的相电压,所述电流信号检测模块采集励磁电流和A相、B相、C相的相电流,所述位置信号检测模块采集混合励磁电机的转子位置角,所述温度信号检测模块采集功率器件的温度;
所述控制器模块包括控制器最小***、人机交互、网络通信、模拟信号输入、脉冲信号输入电路和PWM输出;
所述供电电源模块包括控制***硬件电路供电电源、三相桥式逆变电路的直流供电电源和H桥电路的直流供电电源。
2.根据权利要求1所述的一种模块化混合励磁电机运动控制实验装置,其特征在于:所述网络通讯采用RS485总线,实现控制器与PC机之间命令和数据的通信。
3.根据权利要求1所述的一种模块化混合励磁电机运动控制实验装置,其特征在于:所述控制器CPU采用DSP。
4.根据权利要求1所述的一种模块化混合励磁电机运动控制实验装置,其特征在于:所述人机交互包括按键输入电路、LCD显示电路和故障声光报警电路。
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Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102075128A (zh) * | 2011-01-21 | 2011-05-25 | 南京航空航天大学 | 转子磁分路混合励磁同步电机驱动***及其电流控制方法 |
CN102324882A (zh) * | 2011-09-19 | 2012-01-18 | 河南工程学院 | 混合励磁同步电动机宽调速***及电流分配方法 |
CN202602592U (zh) * | 2012-04-09 | 2012-12-12 | 北京巨磁源电机有限公司 | 一种车用混合励磁起动/发电一体化电机功率变换器 |
CN103281030A (zh) * | 2013-05-31 | 2013-09-04 | 东南大学 | 一种混合励磁电机无位置传感器矢量控制方法 |
CN104660131A (zh) * | 2015-03-03 | 2015-05-27 | 河海大学常州校区 | 混合励磁直流发电机电压调节装置及其电压调节方法 |
CN106533307A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-03-22 | 南京理工大学 | 基于dsp的电动汽车用永磁同步电机矢量解耦控制器 |
CN107342718A (zh) * | 2017-06-21 | 2017-11-10 | 西安理工大学 | 一种混合励磁同步电机多目标优化预测控制方法 |
CN107590323A (zh) * | 2017-08-29 | 2018-01-16 | 渤海大学 | 基于混合励磁六相爪极发电机的电磁、温升、机械、电子耦合***的建模方法 |
CN108663617A (zh) * | 2018-04-28 | 2018-10-16 | 武汉至驱动力科技有限责任公司 | 电动车模块化柔性测功***及测功方法 |
CN109677276A (zh) * | 2019-02-03 | 2019-04-26 | 杭州赫日新能源科技有限公司 | 一种具有增程器控制功能的混合励磁电机控制器 |
CN109842337A (zh) * | 2017-11-27 | 2019-06-04 | 华为技术有限公司 | 一种磁链差异量处理方法及电机控制装置 |
CN209014702U (zh) * | 2018-10-08 | 2019-06-21 | 上海六盛电机有限公司 | 一种微型电机型式试验测试装置 |
CN110266218A (zh) * | 2019-06-24 | 2019-09-20 | 南京理工大学 | 基于arm和fpga的高性能超高速永磁同步电机控制*** |
-
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Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102075128A (zh) * | 2011-01-21 | 2011-05-25 | 南京航空航天大学 | 转子磁分路混合励磁同步电机驱动***及其电流控制方法 |
CN102324882A (zh) * | 2011-09-19 | 2012-01-18 | 河南工程学院 | 混合励磁同步电动机宽调速***及电流分配方法 |
CN202602592U (zh) * | 2012-04-09 | 2012-12-12 | 北京巨磁源电机有限公司 | 一种车用混合励磁起动/发电一体化电机功率变换器 |
CN103281030A (zh) * | 2013-05-31 | 2013-09-04 | 东南大学 | 一种混合励磁电机无位置传感器矢量控制方法 |
CN104660131A (zh) * | 2015-03-03 | 2015-05-27 | 河海大学常州校区 | 混合励磁直流发电机电压调节装置及其电压调节方法 |
CN106533307A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-03-22 | 南京理工大学 | 基于dsp的电动汽车用永磁同步电机矢量解耦控制器 |
CN107342718A (zh) * | 2017-06-21 | 2017-11-10 | 西安理工大学 | 一种混合励磁同步电机多目标优化预测控制方法 |
CN107590323A (zh) * | 2017-08-29 | 2018-01-16 | 渤海大学 | 基于混合励磁六相爪极发电机的电磁、温升、机械、电子耦合***的建模方法 |
CN109842337A (zh) * | 2017-11-27 | 2019-06-04 | 华为技术有限公司 | 一种磁链差异量处理方法及电机控制装置 |
CN108663617A (zh) * | 2018-04-28 | 2018-10-16 | 武汉至驱动力科技有限责任公司 | 电动车模块化柔性测功***及测功方法 |
CN209014702U (zh) * | 2018-10-08 | 2019-06-21 | 上海六盛电机有限公司 | 一种微型电机型式试验测试装置 |
CN109677276A (zh) * | 2019-02-03 | 2019-04-26 | 杭州赫日新能源科技有限公司 | 一种具有增程器控制功能的混合励磁电机控制器 |
CN110266218A (zh) * | 2019-06-24 | 2019-09-20 | 南京理工大学 | 基于arm和fpga的高性能超高速永磁同步电机控制*** |
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