CN201142659Y - 永磁电动机变频控制器双h桥结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种两相横向磁通永磁电动机变频控制器双H桥结构，其特征在于：该结构包括除了有定子转子构成的电机本体外，还需要有位置传感器、控制电路、功率变换器共同构成的换向装置，包括DSP控制电路，驱动电路，采样电路，直流电源，保护电路，光电传感器，电流传感器；横向磁通永磁电机电枢绕组放在定子上，永磁磁钢放在转子上，直流电源给定子上两相绕组供电，由光电传感器，电流传感器、控制电路、功率变换器共同构成的换向装置，这样就可以在适当的位置，改变电机上的电流方向。所述的控制器，A相和B相绕组电流各导通180°电角度，并适当位置变换电流方向；B相电流要滞后A相电流90°电角度。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种变频控制器双H桥结构，更确切地说涉及一种两相横向磁通永磁电动机变频控制器双H桥结构，属于电动技术领域。
背景技术
横向磁通永磁电机是利用通电导体产生的磁场和永磁体之间产生的电磁力，推动转子旋转的一种新型拓扑结构的推进电机。
电机电枢绕组通电后产生的磁场，和永磁体在电机气隙中产生的磁场始终保持相互垂直，才能产生最大转矩来驱动电机不停地转动。横向磁通永磁电机电枢绕组放在定子上，永磁磁钢放在转子上，直流电源给定子上两相绕组供电，这时只能产生固定磁场，不能产生单一方向的转矩。
两相的横向磁通永磁电动机有转速低，极对数多，电流较大的特点。因此需要针对横向磁通永磁电动机的特点来设计控制器。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种两相横向磁通永磁电动机变频控制器双H桥结构，采用独特的双H桥变频驱动电路，实现了对电动机的PWM控制。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：采用了独特的双H桥的变换器构架，以DSPLF2407为核心，采用独特的双H桥变频驱动电路，实现了对电动机的PWM控制，整个控制器由主回路，DSP控制电路，IGBT驱动电路，采样电路共同构成，其中主回路包括整流回路和双H逆变桥及保护电路。
采取双H桥对电机的两相(A相和B相)控制是完全独立的。该装置的设计方案如下：
概括地说，横向磁通永磁电机是利用通电导体产生的磁场和永磁体之间产生的电磁力，推动电机转子旋转。电枢绕组通电后产生的磁场，和永磁体在电机气隙中产生的磁场始终保持相互垂直，才能产生最大转矩来驱动电机不停地转动。横向磁通永磁电机电枢绕组放在定子上，永磁磁钢放在转子上，直流电源给定子上两相绕组供电，这时只能产生固定磁场，不能产生单一方向的转矩。
为了能够产生单一方向的转矩来驱动转子运动，除了有定子转子构成的电机本体外，还需要有位置传感器、控制电路、功率变换器共同构成的换向装置，这样就可以在适当的位置，改变电机上的电流方向。
针对两相的电动机，控制器首先要保证A相和B相绕组电流各导通180°电角度，并适当位置变换电流方向；B相电流要滞后A相电流90°电角度，AB相轮流出力，这样就能保证电机处在任何位置都能起动并推动电机转动。控制装置采用了TI的电机控制专用DSP芯片，软件完成对两相电流的大小及换向控制，从而达到控制电机的目的。
本实用新型的有益效果：采用独特的双H桥变频驱动电路，实现了对电动机的PWM控制。
以下结合附图和实施例对本实用新型作比较详细说明。
附图说明
图1为本实用新型的控制系统构成图。
具体实施方式
参照图1，这是本实用新型的控制系统构成图。
如图所示，本控制系统包括DSP控制电路1，驱动电路2，采样电路3，电源4，保护电路5，光电传感器6，电流传感器7，横向磁通永磁电机8。
采用了独特的双H桥的变换器构架，以DSPLF2407为核心，采用独特的双H桥变频驱动电路，实现了对电动机的PWM控制，整个控制器由主回路，DSP控制电路，IGBT驱动电路，采样电路共同构成，其中主回路包括整流回路和双H逆变桥及保护电路。
采取双H桥对电机的两相(A相和B相)控制是完全独立的。
横向磁通永磁电机是利用通电导体产生的磁场和永磁体之间产生的电磁力，推动电机转子旋转。电枢绕组通电后产生的磁场，和永磁体在电机气隙中产生的磁场始终保持相互垂直，才能产生最大转矩来驱动电机不停地转动。横向磁通永磁电机电枢绕组放在定子上，永磁磁钢放在转子上，直流电源给定子上两相绕组供电，这时只能产生固定磁场，不能产生单一方向的转矩。
为了能够产生单一方向的转矩来驱动转子运动，除了有定子转子构成的电机本体外，还需要有位置传感器、控制电路、功率变换器共同构成的换向装置，这样就可以在适当的位置，改变电机上的电流方向。
针对两相的电动机，控制器首先要保证A相和B相绕组电流各导通180°电角度，并适当位置变换电流方向；B相电流要滞后A相电流90°电角度，AB相轮流出力，这样就能保证电机处在任何位置都能起动并推动电机转动。控制装置采用了TI的电机控制专用DSP芯片，软件完成对两相电流的大小及换向控制，从而达到控制电机的目的。
虽然本实用新型已参照上述的实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员，应当认识到以上的实施例仅是用来说明本实用新型，应理解其中可作各种变化和修改而在广义上没有脱离本实用新型，所以并非作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述的实施例的变化、变形都将落入本实用新型权利要求的保护范围。
Claims (4)
1、一种两相横向磁通永磁电动机变频控制器双H桥结构，用于控制电机在任何位置都能起动并推动电机转动，其特征在于：该结构包括除了有定子转子构成的电机(8)本体外，还需要有位置传感器、控制电路、功率变换器共同构成的换向装置，包括DSP控制电路(1)，驱动电路(2)，采样电路(3)，直流电源(4)，保护电路(5)，光电传感器(6)，电流传感器(7)；
横向磁通永磁电机(8)电枢绕组放在定子上，永磁磁钢放在转子上，直流电源(4)给定子上两相绕组供电，由光电传感器(6)，电流传感器(7)、控制电路、功率变换器共同构成的换向装置，这样就可以在适当的位置，改变电机上的电流方向。
2、如权利要求1所述的两相横向磁通永磁电动机变频控制器双H桥结构，其特征在于：所述的控制器，A相和B相绕组电流各导通180°电角度，并适当位置变换电流方向；B相电流要滞后A相电流90°电角度。
3、如权利要求1所述的两相横向磁通永磁电动机变频控制器双H桥结构，其特征在于：所述的直流电源(4)，由整流模块，电容滤波，放电电阻组成。
4、如权利要求1所述的两相横向磁通永磁电动机变频控制器双H桥结构，其特征在于：所述的采取双H桥，对电机的A相和B相控制是完全独立的。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102594161A (zh) * | 2012-02-25 | 2012-07-18 | 穆星宇 | 二相变频电源及其输出方法 |
| CN103346722A (zh) * | 2013-06-27 | 2013-10-09 | 中国船舶重工集团公司第七一二研究所 | 横向磁通电机的各相独立控制方法 |
| CN105871267A (zh) * | 2016-05-23 | 2016-08-17 | 南京航空航天大学 | 一种四相双通道容错横向磁通电机驱动系统 |
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2007
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| CN103346722B (zh) * | 2013-06-27 | 2016-04-20 | 中国船舶重工集团公司第七一二研究所 | 横向磁通电机的各相独立控制方法 |
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Legal Events
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| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20081029 Termination date: 20121221 |