CN112882406A - 一种改良型的剑杆织机控制*** - Google Patents
一种改良型的剑杆织机控制*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN112882406A CN112882406A CN202011622633.8A CN202011622633A CN112882406A CN 112882406 A CN112882406 A CN 112882406A CN 202011622633 A CN202011622633 A CN 202011622633A CN 112882406 A CN112882406 A CN 112882406A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- channel mos
- diode
- igbt
- driving circuit
- reluctance motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 88
- 238000009941 weaving Methods 0.000 claims abstract description 39
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 19
- 230000006872 improvement Effects 0.000 claims abstract description 14
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 9
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013475 authorization Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 210000004209 hair Anatomy 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000009347 mechanical transmission Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 238000013024 troubleshooting Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
- G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
- G05B19/0423—Input/output
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/20—Pc systems
- G05B2219/24—Pc safety
- G05B2219/24215—Scada supervisory control and data acquisition
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Looms (AREA)
Abstract
一种改良型的剑杆织机控制***，包括电源VCC、微控制单元、通信与控制接口单元、磁阻电机驱动单元、三相磁阻电机以及剑杆织机机械执行单元，所述三相磁阻电机内设置有电机绕组L1、电机绕组L2以及电机绕组L3，所述磁阻电机驱动单元包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、N沟道MOS管Q1、N沟道MOS管Q2、N沟道MOS管Q3、N沟道MOS管Q4、IGBT驱动电路U1、IGBT驱动电路U2、IGBT驱动电路U3、IGBT驱动电路U4。本发明极大地减少电器元件的数目，不仅降低生产成本，而且其综合性能超越以往各种传统电机，效率、性能、数字智能化控制等方面，都具有不可比拟的优势。
Description
技术领域
本发明涉及一种纺织机械的控制***，尤其是指一种改良型的剑杆织机控制***。
背景技术
我国无梭织机发展了近20年，各类织机通过技术引进，学习吸收达到现在的自主技术研发阶段。其中，剑杆织机因其高效率，强大的品种适应性以及高自动化的优势，发展尤为迅速，应用也最为广泛。毛巾剑杆织机也已替换旧织造设备成为毛巾织造的主要设备。新型剑杆毛巾织机通过先进的电子技术代替机械传动功能，实现多个执行机构的可控。其发展的重点为稳定性，可靠性及抗干扰能力的进一步提高。现有的毛巾剑杆织机存在以下问题：低端PLC运行速度低，产量少，效益低，不能满足剑杆织机高速运行需求；高端PLC***其速度高但价格昂贵，维修昂贵，且控制精度相对较差。另外，控制***在织机车间这种高噪音、高湿度环境下，连续24小时不间断工作，现有控制***无法很好的满足抗干扰，高可靠性、稳定性及高效益、高质量的要求。存在控制***故障率高 、故障不易查找、维修时间长的问题。中国专利授权公告号CN205620780U，授权公告日2016年10月5日，名称为“一种主控基于PLC的剑杆毛巾织机控制***”的发明专利，是一种改进***。它包括PLC可编程控制器、信号调理模块与显示器，PLC可编程控制器包括模拟量输入单元、模拟量输出单元、开关量输入单元、开关量输出单元和通讯口RS232，PLC可编程控制器与显示器通过通讯口RS232进行通讯，主控基于PLC的剑杆毛巾织机控制***还包括主控板，主控板接收开关量输出单元的信息并控制电子多臂、电子选纬器、电子绞边器、马达接触器、离合器高低压和四色报警灯；开关量输出单元还控制卷曲伺服、地经伺服、毛经伺服和起毛伺服；开关量输入单元接收按钮开关、断经检测装置、纬纱信号、油压检测开关、轴编码器、储纬器断纱信号、防打手开关和提花机接口的信号；变频器同时接受模拟量输出单元和开关量输出单元的控制，并改变主马达的转速；由模拟量输出单元将灵敏度给定信号传输至纬纱检测器，纬纱检测器再将检测数据传至模拟量输入单元；毛经张力传感器和地经张力传感器将数据通过PLC可编程控制器内置的模拟量输入单元或经过信号调理模块传入PLC可编程控制器内置的模拟量输入单元。这种控制***存在数据存储低；PLC成本高，相较电子控制其响应速度慢；主控板集合织机全部执行机构功能一旦故障板内问题排查时间相对较长；监控数据少，无法完全监控织机状态；无法通过U盘进行数据操作；***灵活性不足，不能进行调节每纬纬密毛高，织造双面毛能力不足的问题。
中国发明专利（申请号：201721758416.5）披露了一种主控基于单片机的剑杆毛巾织机控制***，其通过采用开关磁阻电机作为剑杆织机的主电机，在实际的工作过程中存在有以下不足之处：1.不能实现位置控制；2.不能快速起停；3.输出力矩波动大；4.噪音震动大；5.没有总线功能；6.线圈驱动采用单电压控制（正电压）。
发明内容
本发明提供一种改良型的剑杆织机控制***，其主要目的在于克服现有剑杆织机控制***存在的不能实现位置控制、输出力矩波动大以及噪音震动大等缺陷。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种改良型的剑杆织机控制***，包括电源VCC、微控制单元、通信与控制接口单元、磁阻电机驱动单元、三相磁阻电机以及剑杆织机机械执行单元，所述通讯与控制接口单元与所述微控制单元双向连接，所述磁阻电机驱动单元的使能端连接于所述微控制单元的输出端，所述三相磁阻电机的输出端与所述剑杆织机机械执行单元传动连接，所述三相磁阻电机内设置有电机绕组L1、电机绕组L2以及电机绕组L3，所述磁阻电机驱动单元包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、N沟道MOS管Q1、N沟道MOS管Q2、N沟道MOS管Q3、N沟道MOS管Q4、IGBT驱动电路U1、IGBT驱动电路U2、IGBT驱动电路U3、IGBT驱动电路U4，IGBT驱动电路U1、IGBT驱动电路U2、IGBT驱动电路U3、IGBT驱动电路U4的使能端与所述微控制单元的输出端相连，其中二极管D1的阳极、N沟道MOS管Q2的源极、二极管D3的阳极、N沟道MOS管Q4的源极、IGBT驱动电路U2的第一端以及IGBT驱动电路U4的第一端共同并联于电源VCC的负极，二极管D2的阴极、N沟道MOS管Q1的漏极、二极管D4的阴极、N沟道MOS管Q3的漏极共同并联于电源VCC的正极，二极管D1的阴极、N沟道MOS管Q1的源极以及IGBT驱动电路U1的第一端共同并联于电机绕组L1的第一端，二极管D2的阳极、N沟道MOS管Q2的漏极以及电机绕组L2的第一端共同并联于电机绕组L1的第二端，二极管D3的阴极、N沟道MOS管Q3的源极、IGBT驱动电路U3的第一端以及电机绕组L3的第一端共同并联于电机绕组L2的第二端，二极管D4的阳极以及N沟道MOS管Q4的漏极共同并联于电机绕组L3的第二端，IGBT驱动电路U1的第二端与所述N沟道MOS管Q1的栅极相连，IGBT驱动电路U2的第二端与所述N沟道MOS管Q2的栅极相连，IGBT驱动电路U3的第二端与所述N沟道MOS管Q3的栅极相连， IGBT驱动电路U4的第二端与所述N沟道MOS管Q4的栅极相连。
进一步的，以上剑杆织机控制***还包括旋转变压器以及旋转变压器解码电路，所述旋转变压器装设于三相磁阻电机内并且用于对其进行测速和测角度，所述旋转变压器解码电路的输出端与所述微控制单元的使能端相连，所述旋转变压器解码电路的使能端与所述解码变压器的输出端相连。
一种改良型的剑杆织机控制***，包括电源VCC、微控制单元、通信与控制接口单元、磁阻电机驱动单元、四相磁阻电机以及剑杆织机机械执行单元，所述通讯与控制接口单元与所述微控制单元双向连接，所述磁阻电机驱动单元的使能端连接于所述微控制单元的输出端，所述四相磁阻电机的输出端与所述剑杆织机机械执行单元传动连接，所述四相磁阻电机内设置有电机绕组L1、电机绕组L2、电机绕组L3以及电机绕组L4，所述磁阻电机驱动单元包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、N沟道MOS管Q1、N沟道MOS管Q2、N沟道MOS管Q3、N沟道MOS管Q4、N沟道MOS管Q5、IGBT驱动电路U1、IGBT驱动电路U2、IGBT驱动电路U3、IGBT驱动电路U4、IGBT驱动电路U5，IGBT驱动电路U1、IGBT驱动电路U2、IGBT驱动电路U3、IGBT驱动电路U4、IGBT驱动电路U5的使能端与所述微控制单元的输出端相连，其中二极管D1的阳极、N沟道MOS管Q2的源极、二极管D3的阳极、N沟道MOS管Q4的源极、二极管D5的阳极、IGBT驱动电路U2的第一端以及IGBT驱动电路U4的第一端共同并联于电源VCC的负极，二极管D2的阴极、N沟道MOS管Q1的漏极、二极管D4的阴极、N沟道MOS管Q3的漏极以及N沟道MOS管Q5的漏极共同并联于电源VCC的正极，二极管D1的阴极、N沟道MOS管Q1的源极以及IGBT驱动电路U1的第一端共同并联于电机绕组L1的第一端，二极管D2的阳极、N沟道MOS管Q2的漏极以及电机绕组L2的第一端共同并联于电机绕组L1的第二端，二极管D3的阴极、N沟道MOS管Q3的源极、IGBT驱动电路U3的第一端以及电机绕组L3的第一端共同并联于电机绕组L2的第二端，二极管D4的阳极以及N沟道MOS管Q4的漏极以及电机绕组L3的第二端共同并联于电机绕组L4的第一端，二极管D5的阴极、N沟道MOS管Q5的源极、IGBT驱动电路U5的第一端共同并联于电机绕组L4的第二端，IGBT驱动电路U1的第二端与所述N沟道MOS管Q1的栅极相连，IGBT驱动电路U2的第二端与所述N沟道MOS管Q2的栅极相连，IGBT驱动电路U3的第二端与所述N沟道MOS管Q3的栅极相连， IGBT驱动电路U4的第二端与所述N沟道MOS管Q4的栅极相连，IGBT驱动电路U5的第二端与所述N沟道MOS管Q5的栅极相连。
进一步的，以上剑杆织机控制***还包括旋转变压器以及旋转变压器解码电路，所述旋转变压器装设于四相磁阻电机内并且用于对其进行测速和测角度，所述旋转变压器解码电路的输出端与所述微控制单元的使能端相连，所述旋转变压器解码电路的使能端与所述解码变压器的输出端相连。
一种改良型的剑杆织机控制***，包括电源VCC、微控制单元、通信与控制接口单元、磁阻电机驱动单元、五相磁阻电机以及剑杆织机机械执行单元，所述通讯与控制接口单元与所述微控制单元双向连接，所述磁阻电机驱动单元的使能端连接于所述微控制单元的输出端，所述五相磁阻电机的输出端与所述剑杆织机机械执行单元传动连接，所述五相磁阻电机内设置有电机绕组L1、电机绕组L2、电机绕组L3、电机绕组L4以及电机绕组L5，所述磁阻电机驱动单元包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6、N沟道MOS管Q1、N沟道MOS管Q2、N沟道MOS管Q3、N沟道MOS管Q4、N沟道MOS管Q5、N沟道MOS管Q6、IGBT驱动电路U1、IGBT驱动电路U2、IGBT驱动电路U3、IGBT驱动电路U4、IGBT驱动电路U5、IGBT驱动电路U6，IGBT驱动电路U1、IGBT驱动电路U2、IGBT驱动电路U3、IGBT驱动电路U4、IGBT驱动电路U5、IGBT驱动电路U6的使能端与所述微控制单元的输出端相连，其中二极管D1的阳极、N沟道MOS管Q2的源极、二极管D3的阳极、N沟道MOS管Q4的源极、二极管D5的阳极、IGBT驱动电路U2的第一端以及IGBT驱动电路U4的第一端、IGBT驱动电路U6的第一端以及N沟道MOS管Q6的源极共同并联于电源VCC的负极，二极管D2的阴极、N沟道MOS管Q1的漏极、二极管D4的阴极、N沟道MOS管Q3的漏极、二极管D6的阴极以及N沟道MOS管Q5的漏极共同并联于电源VCC的正极，二极管D1的阴极、N沟道MOS管Q1的源极以及IGBT驱动电路U1的第一端共同并联于电机绕组L1的第一端，二极管D2的阳极、N沟道MOS管Q2的漏极以及电机绕组L2的第一端共同并联于电机绕组L1的第二端，二极管D3的阴极、N沟道MOS管Q3的源极、IGBT驱动电路U3的第一端以及电机绕组L3的第一端共同并联于电机绕组L2的第二端，二极管D4的阳极以及N沟道MOS管Q4的漏极以及电机绕组L3的第二端共同并联于电机绕组L4的第一端，二极管D5的阴极、N沟道MOS管Q5的源极、IGBT驱动电路U5的第一端以及电机绕组L4的第二端共同并联于电机绕组L5的第一端，二极管D6的阳极以及N沟道MOS管Q6的漏极共同并联于电机绕组L5的第二端，IGBT驱动电路U1的第二端与所述N沟道MOS管Q1的栅极相连，IGBT驱动电路U2的第二端与所述N沟道MOS管Q2的栅极相连，IGBT驱动电路U3的第二端与所述N沟道MOS管Q3的栅极相连， IGBT驱动电路U4的第二端与所述N沟道MOS管Q4的栅极相连，IGBT驱动电路U5的第二端与所述N沟道MOS管Q5的栅极相连，IGBT驱动电路U6的第二端与所述N沟道MOS管Q6的栅极相连。
进一步的，以上剑杆织机控制***还包括旋转变压器以及旋转变压器解码电路，所述旋转变压器装设于五相磁阻电机内并且用于对其进行测速和测角度，所述旋转变压器解码电路的输出端与所述微控制单元的使能端相连，所述旋转变压器解码电路的使能端与所述解码变压器的输出端相连。
和现有技术相比，本发明产生的有益效果在于:
本发明结构简单、实用性强，通过针对现有剑杆织机***中对磁阻电机的驱动电路进行改进设计，使得在任意相数P电机（>=3)，所需开关管为 P+1，所以二极管为P+1，因而极大地减少电器元件的数目，不仅降低生产成本，而且其综合性能超越以往各种传统电机，其启动力矩大，启动电流小，效率、性能、数字智能化控制等方面，都具有不可比拟的优势。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为实施例一的电路原理框图。
图2为图1中磁阻电机驱动单元的电路示意图。
图3为实施例二的电路原理框图。
图4为图3中磁阻电机驱动单元的电路示意图。
图5为实施例三的电路原理框图。
图6为图5中磁阻电机驱动单元的电路示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
参照图1和图2。一种改良型的剑杆织机控制***1，包括电源VCC2、微控制单元6、通信与控制接口单元3、磁阻电机驱动单元4、三相磁阻电机93以及剑杆织机机械执行单元5，所述通讯与控制接口单元与所述微控制单元6双向连接，所述磁阻电机驱动单元4的使能端连接于所述微控制单元6的输出端，所述三相磁阻电机93的输出端与所述剑杆织机机械执行单元5传动连接，所述三相磁阻电机93内设置有电机绕组L1、电机绕组L2以及电机绕组L3，所述磁阻电机驱动单元4包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、N沟道MOS管Q1、N沟道MOS管Q2、N沟道MOS管Q3、N沟道MOS管Q4、IGBT驱动电路U1、IGBT驱动电路U2、IGBT驱动电路U3、IGBT驱动电路U4，IGBT驱动电路U1、IGBT驱动电路U2、IGBT驱动电路U3、IGBT驱动电路U4的使能端与所述微控制单元6的输出端相连，其中二极管D1的阳极、N沟道MOS管Q2的源极、二极管D3的阳极、N沟道MOS管Q4的源极、IGBT驱动电路U2的第一端以及IGBT驱动电路U4的第一端共同并联于电源VCC2的负极，二极管D2的阴极、N沟道MOS管Q1的漏极、二极管D4的阴极、N沟道MOS管Q3的漏极共同并联于电源VCC2的正极，二极管D1的阴极、N沟道MOS管Q1的源极以及IGBT驱动电路U1的第一端共同并联于电机绕组L1的第一端，二极管D2的阳极、N沟道MOS管Q2的漏极以及电机绕组L2的第一端共同并联于电机绕组L1的第二端，二极管D3的阴极、N沟道MOS管Q3的源极、IGBT驱动电路U3的第一端以及电机绕组L3的第一端共同并联于电机绕组L2的第二端，二极管D4的阳极以及N沟道MOS管Q4的漏极共同并联于电机绕组L3的第二端，IGBT驱动电路U1的第二端与所述N沟道MOS管Q1的栅极相连，IGBT驱动电路U2的第二端与所述N沟道MOS管Q2的栅极相连，IGBT驱动电路U3的第二端与所述N沟道MOS管Q3的栅极相连， IGBT驱动电路U4的第二端与所述N沟道MOS管Q4的栅极相连。
以上剑杆织机控制***1还包括旋转变压器7以及旋转变压器解码电路8，所述旋转变压器7装设于三相磁阻电机93内并且用于对其进行测速和测角度，所述旋转变压器解码电路8的输出端与所述微控制单元6的使能端相连，所述旋转变压器解码电路8的使能端与所述解码变压器的输出端相连。
参照图1和图2。本实施例的驱动原理包括如下：
本电路由Q1，Q2，Q3，Q4 与 D1，D2 ，D3 ，D4 以及相关电源，电机绕组构成，由于电机是三相的，因此电机绕组三个线圈轮流导通，L1,L2,L3 依次导通，依次关闭，同一时刻只能有一个绕组导通。本电路的换相顺序包括如下：
首先，在相位1中：当L1需要通电时，来自IGBT驱动电路的开通信号使Q1,Q2处于导通状态，而Q3,Q4处于关闭状态，来自电源+的电流经过Q1，绕组L1,Q2,回到 电源-，完成 L1导通的动作，电能由电源输出到线圈L1；当L1需要断电时：来自IGBT驱动电路的关闭信号使Q1,Q2处于关闭状态，而Q3,Q4处于关闭状态，来自L1的电流不能突变，电流从电源负极连接到D1，经过L1，再经过D2，回到电源正极，电能返回到电源。
其次，在相位2中：当L2需要通电时，来自IGBT驱动电路的开通信号使Q3,Q2处于导通状态，而Q1,Q4处于关闭状态，来自电源+的电流经过Q3，绕组L2,Q2,回到电源-，完成 L2导通的动作，电能由电源输出到线圈L2；当L2需要断电时：来自IGBT驱动电路的关闭信号使Q3,Q2处于关闭状态，而Q1,Q4处于关闭状态，来自L2的电流不能突变，电流从电源负极连接到D3，经过L2，再经过D2，回到电源正极，电能返回到电源。
最后，在相位3中，当3需要通电时，来自IGBT驱动电路的开通信号使Q3,Q4处于导通状态，而Q1,Q2处于关闭状态，来自电源+的电流经过Q3，绕组L2,Q4,回到 电源-，完成 L3导通的动作，电能由电源输出到线圈L3；当L3需要断电时，来自IGBT驱动电路的关闭信号使Q3,Q4处于关闭状态，而Q1,Q2处于关闭状态，来自L3的电流不能突变，电流从电源负极连接到D3，经过L2，再经过D4，回到电源正极，电能返回到电源。
由此线圈三种电压产生， 1.正电压：Q1，Q3为上管，Q2，Q4为下管，上下管同时导通； 2，0电压：上管关闭，下管导通； 3，负电压：上下管同时关闭；正电压和0电压交替控制，可让线圈电流快速上升。负电压和0电压交替控制，可让线圈电流快速下降。
通过上述对磁阻电机的驱动电路进行改进设计，本实施例产生下列的显著效果：1、改进以后:减少功率管使用，降低了成本；2.使用三环闭环控制，降低了速度和力矩波动，负载应用大大增加，可替代大功率伺服；3.电机线圈采用三电压控制： 正电压，0电压，负电压，使得电机电流控制高精度，实现电机快速起停和平稳运行。
实施例二
参照图3和图4。本实施例与实施例一大体相同，其区别在于本实施例采用四相磁阻电机94，因而相比实施例一的电路多出了一个N沟道MOS管Q5、二极管D5以及IGBT驱动电路U5。具体为：
参照图3和图4。一种改良型的剑杆织机控制***1，包括电源VCC2、微控制单元6、通信与控制接口单元3、磁阻电机驱动单元4、四相磁阻电机以及剑杆织机机械执行单元5，所述通讯与控制接口单元与所述微控制单元6双向连接，所述磁阻电机驱动单元4的使能端连接于所述微控制单元6的输出端，所述四相磁阻电机的输出端与所述剑杆织机机械执行单元5传动连接，所述四相磁阻电机内设置有电机绕组L1、电机绕组L2、电机绕组L3以及电机绕组L4，所述磁阻电机驱动单元4包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、N沟道MOS管Q1、N沟道MOS管Q2、N沟道MOS管Q3、N沟道MOS管Q4、N沟道MOS管Q5、IGBT驱动电路U1、IGBT驱动电路U2、IGBT驱动电路U3、IGBT驱动电路U4、IGBT驱动电路U5，IGBT驱动电路U1、IGBT驱动电路U2、IGBT驱动电路U3、IGBT驱动电路U4、IGBT驱动电路U5的使能端与所述微控制单元6的输出端相连，其中二极管D1的阳极、N沟道MOS管Q2的源极、二极管D3的阳极、N沟道MOS管Q4的源极、二极管D5的阳极、IGBT驱动电路U2的第一端以及IGBT驱动电路U4的第一端共同并联于电源VCC2的负极，二极管D2的阴极、N沟道MOS管Q1的漏极、二极管D4的阴极、N沟道MOS管Q3的漏极以及N沟道MOS管Q5的漏极共同并联于电源VCC2的正极，二极管D1的阴极、N沟道MOS管Q1的源极以及IGBT驱动电路U1的第一端共同并联于电机绕组L1的第一端，二极管D2的阳极、N沟道MOS管Q2的漏极以及电机绕组L2的第一端共同并联于电机绕组L1的第二端，二极管D3的阴极、N沟道MOS管Q3的源极、IGBT驱动电路U3的第一端以及电机绕组L3的第一端共同并联于电机绕组L2的第二端，二极管D4的阳极以及N沟道MOS管Q4的漏极以及电机绕组L3的第二端共同并联于电机绕组L4的第一端，二极管D5的阴极、N沟道MOS管Q5的源极、IGBT驱动电路U5的第一端共同并联于电机绕组L4的第二端，IGBT驱动电路U1的第二端与所述N沟道MOS管Q1的栅极相连，IGBT驱动电路U2的第二端与所述N沟道MOS管Q2的栅极相连，IGBT驱动电路U3的第二端与所述N沟道MOS管Q3的栅极相连， IGBT驱动电路U4的第二端与所述N沟道MOS管Q4的栅极相连，IGBT驱动电路U5的第二端与所述N沟道MOS管Q5的栅极相连。
参照图3和图4。以上剑杆织机控制***1还包括旋转变压器7以及旋转变压器解码电路8，所述旋转变压器7装设于四相磁阻电机内并且用于对其进行测速和测角度，所述旋转变压器解码电路8的输出端与所述微控制单元6的使能端相连，所述旋转变压器解码电路8的使能端与所述解码变压器的输出端相连。
本实施例的驱动原理与实施例一大体相同，因而此处不再详细对其进行叙述。
实施例三
参照图5和图6。本实施例与实施例一大体相同，其区别在于本实施例采用五相磁阻电机95，因而相比实施例一的电路多出了一个N沟道MOS管Q5、二极管D5、IGBT驱动电路U5、一个N沟道MOS管Q6、二极管D6以及IGBT驱动电路U6。具体为：
参照图5和图6。一种改良型的剑杆织机控制***1，包括电源VCC2、微控制单元6、通信与控制接口单元3、磁阻电机驱动单元4、五相磁阻电机以及剑杆织机机械执行单元5，所述通讯与控制接口单元与所述微控制单元6双向连接，所述磁阻电机驱动单元4的使能端连接于所述微控制单元6的输出端，所述五相磁阻电机的输出端与所述剑杆织机机械执行单元5传动连接，所述五相磁阻电机内设置有电机绕组L1、电机绕组L2、电机绕组L3、电机绕组L4以及电机绕组L5，所述磁阻电机驱动单元4包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6、N沟道MOS管Q1、N沟道MOS管Q2、N沟道MOS管Q3、N沟道MOS管Q4、N沟道MOS管Q5、N沟道MOS管Q6、IGBT驱动电路U1、IGBT驱动电路U2、IGBT驱动电路U3、IGBT驱动电路U4、IGBT驱动电路U5、IGBT驱动电路U6，IGBT驱动电路U1、IGBT驱动电路U2、IGBT驱动电路U3、IGBT驱动电路U4、IGBT驱动电路U5、IGBT驱动电路U6的使能端与所述微控制单元6的输出端相连，其中二极管D1的阳极、N沟道MOS管Q2的源极、二极管D3的阳极、N沟道MOS管Q4的源极、二极管D5的阳极、IGBT驱动电路U2的第一端以及IGBT驱动电路U4的第一端、IGBT驱动电路U6的第一端以及N沟道MOS管Q6的源极共同并联于电源VCC2的负极，二极管D2的阴极、N沟道MOS管Q1的漏极、二极管D4的阴极、N沟道MOS管Q3的漏极、二极管D6的阴极以及N沟道MOS管Q5的漏极共同并联于电源VCC2的正极，二极管D1的阴极、N沟道MOS管Q1的源极以及IGBT驱动电路U1的第一端共同并联于电机绕组L1的第一端，二极管D2的阳极、N沟道MOS管Q2的漏极以及电机绕组L2的第一端共同并联于电机绕组L1的第二端，二极管D3的阴极、N沟道MOS管Q3的源极、IGBT驱动电路U3的第一端以及电机绕组L3的第一端共同并联于电机绕组L2的第二端，二极管D4的阳极以及N沟道MOS管Q4的漏极以及电机绕组L3的第二端共同并联于电机绕组L4的第一端，二极管D5的阴极、N沟道MOS管Q5的源极、IGBT驱动电路U5的第一端以及电机绕组L4的第二端共同并联于电机绕组L5的第一端，二极管D6的阳极以及N沟道MOS管Q6的漏极共同并联于电机绕组L5的第二端，IGBT驱动电路U1的第二端与所述N沟道MOS管Q1的栅极相连，IGBT驱动电路U2的第二端与所述N沟道MOS管Q2的栅极相连，IGBT驱动电路U3的第二端与所述N沟道MOS管Q3的栅极相连， IGBT驱动电路U4的第二端与所述N沟道MOS管Q4的栅极相连，IGBT驱动电路U5的第二端与所述N沟道MOS管Q5的栅极相连，IGBT驱动电路U6的第二端与所述N沟道MOS管Q6的栅极相连。
参照图5和图6。以上剑杆织机控制***1还包括旋转变压器7以及旋转变压器解码电路8，所述旋转变压器7装设于五相磁阻电机内并且用于对其进行测速和测角度，所述旋转变压器解码电路8的输出端与所述微控制单元6的使能端相连，所述旋转变压器解码电路8的使能端与所述解码变压器的输出端相连。
综上所述，和现有技术相比，本发明产生的有益效果在于:
本发明结构简单、实用性强，通过针对现有剑杆织机***中对磁阻电机的驱动电路进行改进设计，使得在任意相数P电机（>=3)，所需开关管为 P+1，所以二极管为P+1，因而极大地减少电器元件的数目，不仅降低生产成本，而且其综合性能超越以往各种传统电机，其启动力矩大，启动电流小，效率、性能、数字智能化控制等方面，都具有不可比拟的优势。
以上对本发明所提供的一种改良型的剑杆织机控制***1进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (6)
1.一种改良型的剑杆织机控制***，其特征在于：包括电源VCC、微控制单元、通信与控制接口单元、磁阻电机驱动单元、三相磁阻电机以及剑杆织机机械执行单元，所述通讯与控制接口单元与所述微控制单元双向连接，所述磁阻电机驱动单元的使能端连接于所述微控制单元的输出端，所述三相磁阻电机的输出端与所述剑杆织机机械执行单元传动连接，所述三相磁阻电机内设置有电机绕组L1、电机绕组L2以及电机绕组L3，所述磁阻电机驱动单元包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、N沟道MOS管Q1、N沟道MOS管Q2、N沟道MOS管Q3、N沟道MOS管Q4、IGBT驱动电路U1、IGBT驱动电路U2、IGBT驱动电路U3、IGBT驱动电路U4，IGBT驱动电路U1、IGBT驱动电路U2、IGBT驱动电路U3、IGBT驱动电路U4的使能端与所述微控制单元的输出端相连。
2.如权利要求1所述一种改良型的剑杆织机控制***，其特征在于：还包括旋转变压器以及旋转变压器解码电路，所述旋转变压器装设于三相磁阻电机内并且用于对其进行测速和测角度，所述旋转变压器解码电路的输出端与所述微控制单元的使能端相连，所述旋转变压器解码电路的使能端与所述解码变压器的输出端相连。
3.一种改良型的剑杆织机控制***，其特征在于：包括电源VCC、微控制单元、通信与控制接口单元、磁阻电机驱动单元、四相磁阻电机以及剑杆织机机械执行单元，所述通讯与控制接口单元与所述微控制单元双向连接，所述磁阻电机驱动单元的使能端连接于所述微控制单元的输出端，所述四相磁阻电机的输出端与所述剑杆织机机械执行单元传动连接，所述四相磁阻电机内设置有电机绕组L1、电机绕组L2、电机绕组L3以及电机绕组L4，所述磁阻电机驱动单元包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、N沟道MOS管Q1、N沟道MOS管Q2、N沟道MOS管Q3、N沟道MOS管Q4、N沟道MOS管Q5、IGBT驱动电路U1、IGBT驱动电路U2、IGBT驱动电路U3、IGBT驱动电路U4、IGBT驱动电路U5，IGBT驱动电路U1、IGBT驱动电路U2、IGBT驱动电路U3、IGBT驱动电路U4、IGBT驱动电路U5的使能端与所述微控制单元的输出端相连。
4.如权利要求3所述一种改良型的剑杆织机控制***，其特征在于：还包括旋转变压器以及旋转变压器解码电路，所述旋转变压器装设于四相磁阻电机内并且用于对其进行测速和测角度，所述旋转变压器解码电路的输出端与所述微控制单元的使能端相连，所述旋转变压器解码电路的使能端与所述解码变压器的输出端相连。
5.一种改良型的剑杆织机控制***，其特征在于：包括电源VCC、微控制单元、通信与控制接口单元、磁阻电机驱动单元、五相磁阻电机以及剑杆织机机械执行单元，所述通讯与控制接口单元与所述微控制单元双向连接，所述磁阻电机驱动单元的使能端连接于所述微控制单元的输出端，所述五相磁阻电机的输出端与所述剑杆织机机械执行单元传动连接，所述五相磁阻电机内设置有电机绕组L1、电机绕组L2、电机绕组L3、电机绕组L4以及电机绕组L5，所述磁阻电机驱动单元包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6、N沟道MOS管Q1、N沟道MOS管Q2、N沟道MOS管Q3、N沟道MOS管Q4、N沟道MOS管Q5、N沟道MOS管Q6、IGBT驱动电路U1、IGBT驱动电路U2、IGBT驱动电路U3、IGBT驱动电路U4、IGBT驱动电路U5、IGBT驱动电路U6，IGBT驱动电路U1、IGBT驱动电路U2、IGBT驱动电路U3、IGBT驱动电路U4、IGBT驱动电路U5、IGBT驱动电路U6的使能端与所述微控制单元的输出端相连。
6.如权利要求5所述一种改良型的剑杆织机控制***，其特征在于：还包括旋转变压器以及旋转变压器解码电路，所述旋转变压器装设于五相磁阻电机内并且用于对其进行测速和测角度，所述旋转变压器解码电路的输出端与所述微控制单元的使能端相连，所述旋转变压器解码电路的使能端与所述解码变压器的输出端相连。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011622633.8A CN112882406A (zh) | 2020-12-31 | 2020-12-31 | 一种改良型的剑杆织机控制*** |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011622633.8A CN112882406A (zh) | 2020-12-31 | 2020-12-31 | 一种改良型的剑杆织机控制*** |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112882406A true CN112882406A (zh) | 2021-06-01 |
Family
ID=76046501
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011622633.8A Pending CN112882406A (zh) | 2020-12-31 | 2020-12-31 | 一种改良型的剑杆织机控制*** |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112882406A (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN202261137U (zh) * | 2011-10-11 | 2012-05-30 | 北京中纺锐力机电有限公司 | 一种开关磁阻电机用旋转变压器角位置传感器 |
| CN203883718U (zh) * | 2014-04-21 | 2014-10-15 | 杭州坦诺电气自动化有限公司 | 一种基于mcu的开关磁阻电机控制器 |
| CN104638991A (zh) * | 2015-01-28 | 2015-05-20 | 江苏大学 | 一种抑制开关磁阻电机转矩脉动的双母线功率变换器及其控制方法 |
| CN207586695U (zh) * | 2017-12-15 | 2018-07-06 | 浙江中自机电控制技术有限公司 | 一种主控基于单片机的剑杆毛巾织机控制*** |
| CN108512465A (zh) * | 2018-04-27 | 2018-09-07 | 南京航空航天大学 | 一种开关磁阻电机共上管功率变换器快速换相的控制方法 |
| CN109274310A (zh) * | 2018-11-23 | 2019-01-25 | 天津职业技术师范大学 | 集成驱动与动力电池充电的开关磁阻电机控制***及控制方法 |
| CN210895106U (zh) * | 2019-02-11 | 2020-06-30 | 江苏科瑞德智控自动化科技有限公司 | 一种基于嵌入式软plc的剑杆织机控制*** |
-
2020
- 2020-12-31 CN CN202011622633.8A patent/CN112882406A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN202261137U (zh) * | 2011-10-11 | 2012-05-30 | 北京中纺锐力机电有限公司 | 一种开关磁阻电机用旋转变压器角位置传感器 |
| CN203883718U (zh) * | 2014-04-21 | 2014-10-15 | 杭州坦诺电气自动化有限公司 | 一种基于mcu的开关磁阻电机控制器 |
| CN104638991A (zh) * | 2015-01-28 | 2015-05-20 | 江苏大学 | 一种抑制开关磁阻电机转矩脉动的双母线功率变换器及其控制方法 |
| CN207586695U (zh) * | 2017-12-15 | 2018-07-06 | 浙江中自机电控制技术有限公司 | 一种主控基于单片机的剑杆毛巾织机控制*** |
| CN108512465A (zh) * | 2018-04-27 | 2018-09-07 | 南京航空航天大学 | 一种开关磁阻电机共上管功率变换器快速换相的控制方法 |
| CN109274310A (zh) * | 2018-11-23 | 2019-01-25 | 天津职业技术师范大学 | 集成驱动与动力电池充电的开关磁阻电机控制***及控制方法 |
| CN210895106U (zh) * | 2019-02-11 | 2020-06-30 | 江苏科瑞德智控自动化科技有限公司 | 一种基于嵌入式软plc的剑杆织机控制*** |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108988729A (zh) | 基于全桥逆变器的模块化三相开关磁阻电机故障容错***及运行方法 | |
| CN105356816B (zh) | 基于继电器网络的开关磁阻电机多类型故障容错*** | |
| CN202652130U (zh) | 一种用于织机直接主传动的电机驱动*** | |
| CN102130643A (zh) | 开关磁阻电机电容自举式驱动电路和驱动方法 | |
| CN110247597B (zh) | 电励磁双凸极电机失磁故障容错发电***及其控制方法 | |
| CN215576169U (zh) | 一种提高工作效率的剑杆织机控制*** | |
| CN112882406A (zh) | 一种改良型的剑杆织机控制*** | |
| CN203118848U (zh) | 一种基于永磁无刷直流电机驱动的高压断路器操动机构 | |
| CN100464495C (zh) | 三开关式功率变换器 | |
| CN105871290A (zh) | 新型永磁同步电机的绕组串并联转换装置 | |
| CN204487508U (zh) | 一种无刷电动工具集成开关结构及电动工具 | |
| CN201150043Y (zh) | 开关磁阻风力发电装置 | |
| CN204633666U (zh) | 一种电动工具用高速开关磁阻电机控制装置 | |
| CN215204911U (zh) | 一种双直流铁路信号转辙机互控换向动作电路 | |
| CN205792335U (zh) | 新型永磁同步电机的绕组串并联转换装置 | |
| CN101686034B (zh) | 基于开关磁阻风力发电***的最大功率自动跟踪方法 | |
| CN101262195A (zh) | 五电平开关磁阻电机功率变换器 | |
| CN114726259A (zh) | 多动子独立绕组永磁同步直线电机绕组切换方法 | |
| CN112803848A (zh) | 一种开关磁阻风力发电机半自励功率变换器 | |
| CN105958881A (zh) | 一种直流电机运动驱动装置 | |
| CN210350886U (zh) | 一种三相同步电机 | |
| CN107171604A (zh) | 无刷线圈激磁直流电机无位置传感器dsp控制*** | |
| CN201345632Y (zh) | 分段绕组并行驱动开关磁阻电动机调速*** | |
| CN101964618B (zh) | 抗干扰电机驱动电路 | |
| CN112928957A (zh) | 一种新型的步进电机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210601 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |