CN203340007U - 一种无刷直流电机正弦波控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种无刷直流电机正弦波控制器，包括控制电路和驱动电路，所述驱动电路为三相桥式逆变电路，并采用MOSFET管开关，所述控制电路包括控制器MCU和调速控制电路，所述控制器MCU输出端连接MOSFET管控制端，控制器MCU的输出信号为正弦波控制信号，所述调速控制电路输出端连接控制器MCU输入端，控制器MCU输入端与三相桥式逆变电路输出端之间设有反电动势检测电路。与传统的方波控制相比，电机相电流为正弦，且连续变化，无换相电流突变，因此电机运行噪声低；控制器没有霍尔元件，降低成本、使用寿命长；采用DSP速度级控制器，运算速度快，能迅速响应并计算高速电机的反电动势。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种无刷直流电机正弦波控制器。
背景技术
无刷直流电机既有交流电机结构简单、运行可靠的特点，又具有直流电机调速性能好的优点，无论是在动力牵引还是在伺服系统中都具有广泛的应用。无位置传感器无刷直流电机具有体积小，抗干扰性强等优点，近年来发展较快，是未来无刷直流电机控制技术的发展趋势。传统的无刷直流电机采用方波驱动，对于非理想梯形波反电动势的无刷直流电机，正弦波驱动(SPWM控制或SVPWM控制)具有输出转矩脉动小、可闻噪声低、运行可靠等优点。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，提供一种无刷直流电机正弦波控制器。
为了实现上述发明目的，本实用新型的技术方案是：一种无刷直流电机正弦波控制器，包括控制电路和驱动电路，所述驱动电路为三相桥式逆变电路，并采用MOSFET管开关，所述控制电路包括控制器MCU和调速控制电路，所述控制器MCU输出端连接MOSFET管控制端，控制器MCU的输出信号为正弦波控制信号，所述调速控制电路输出端连接控制器MCU输入端，控制器MCU输入端与三相桥式逆变电路输出端之间设有反电动势检测电路。
无刷直流电机的方波反电动势只有在气隙磁密为方波、采用全矩集中绕组、不斜槽不斜极的条件下才能得到，但在小容量的BLDCM中，每极槽数很少，常常采用与转子极数相近的定子槽数，构成分数槽绕组，以获得较小的定位力矩，其反电动势波形相对比较接近正弦波，采用正弦波驱动这类BLDCM，能实现无极调速，获得较好的控制性能。
优选的，所述控制器MCU设为DSP速度级控制器。
优选的，还包括给控制器MCU和驱动电路供电的电源模块。
优选的，所述控制器MCU和驱动电路输入端之间设有电压、电流检测电路。
本实用新型的有益效果是：与传统的方波控制相比，电机相电流为正弦，且连续变化，无换相电流突变，因此电机运行噪声低；控制器没有霍尔元件，降低成本、使用寿命长；采用DSP速度级控制器，运算速度快，能迅速响应并计算高速电机的反电动势。
附图说明
图1是本实用新型实施例的电路原理框图；
图2是本实用新型实施例的驱动电路原理框图。
具体实施方式
下面结合具体附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明：
如图1-2所示：一种无刷直流电机正弦波控制器，包括控制电路和驱动电路，所述驱动电路为三相桥式逆变电路，并采用MOSFET管开关，所述控制电路包括控制器MCU和调速控制电路，所述控制器MCU输出端连接MOSFET管控制端，控制器MCU的输出信号为正弦波控制信号，所述调速控制电路输出端连接控制器MCU输入端，控制器MCU输入端与三相桥式逆变电路输出端之间设有反电动势检测电路。所述控制器MCU设为DSP速度级控制器，还包括给控制器MCU和驱动电路供电的电源模块，所述控制器MCU和驱动电路输入端之间设有电压、电流检测电路。电压、电流检测电路主要起到过流、过压、欠压保护功能。能够自动检测直流母线上的电流，若过流则利用分流电阻进行过电流保护；外部电路短路时，模块全部短路保护电路起作用，抑制桥臂短路及负载短路时的峰值电流；当电源电压下降过大产生欠压时，模块软关断MOSFET管，2ms后恢复电源电压供电。
所述控制器MCU设为DSP速度级控制器，所述驱动器由MOSFET管和三相桥式逆变电路，功率MOSFET管采用LUT10N60，实际使用时可根据需求选择功率晶体管GTR、可关断晶闸管GTO、绝缘栅极管IGBT等电力电子功率器件。晶体管适用于中小功率电机，晶闸管适用于较大功率电机。
基于控制器MCU的无刷直流电动机控制系统中，处理采集到的数据和发送控制命令，检测转子的转动位置，并根据转子的位置发出相应的控制字来改变SPWM信号的当前值，从而改变直流电机驱动电路中功率管的导通顺序，实现对电动机转速和转动方向的控制。
Claims (4)
1.一种无刷直流电机正弦波控制器，包括控制电路和驱动电路，其特征在于：所述驱动电路为三相桥式逆变电路，并采用MOSFET管开关，所述控制电路包括控制器MCU和调速控制电路，所述控制器MCU输出端连接MOSFET管控制端，控制器MCU的输出信号为正弦波控制信号，所述调速控制电路输出端连接控制器MCU输入端，控制器MCU输入端与三相桥式逆变电路输出端之间设有反电动势检测电路。
2.根据权利要求1所述的无刷直流电机正弦波控制器，其特征在于：所述控制器MCU设为DSP速度级控制器。
3.根据权利要求1所述的无刷直流电机正弦波控制器，其特征在于：还包括给控制器MCU和驱动电路供电的电源模块。
4.根据权利要求1所述的无刷直流电机正弦波控制器，其特征在于：所述控制器MCU和驱动电路输入端之间设有电压、电流检测电路。
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| CN (1) | CN203340007U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106274494A (zh) * | 2015-06-02 | 2017-01-04 | 捷沃智能科技（苏州）有限公司 | 折叠电动滑板车的液晶仪表电控系统 |
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2013
- 2013-06-14 CN CN2013203385469U patent/CN203340007U/zh not_active Expired - Fee Related
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