专利名称：一种指示无刷电机三相绕组换向的实验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种指示无刷电机工作状态的实验装置。
背景技术：
无刷电机因避免了机械电刷难维护和使用寿命问题而得到了越来越广泛的应用，但也使得换向变得复杂，必须知道转子的位置信息然后确定给相应的绕组通电。通常利用位置传感器来获取转子位置信息，此时无刷电机的换向过程是这样的电机转子在不同的位置时，位置传感器给出不同的位置信息，也就是说，360度电角度内，位置传感器给出的各个位置信息是互不相同的。控制器根据不同的位置信息更新PWM输出波形，控制三相桥臂的相应上下桥臂功率管导通和关断，使得三相绕组的两相绕组有电流通过，从而使定子产生的磁场与转子的永磁磁场相互作用，产生转矩推动转子转动。也就是 说，在无刷电机三相六拍的工作制中，每次只有两相绕组有电流通过，总有一相处于断电状态。在无刷电机调速系统研究开发过程中，为了避免错误的软件程序带来的电机换向乱动作，减少实验风险，根据上述的无刷电机工作过程，能否找一种替代装置，能够在不接入无刷电机三相绕组的情况下，模拟指示电机绕组的换向工作情况，达到验证软硬件换向功能正确性的目的，从而提高实验效率，加快开发进程。
发明内容本实用新型的目的是提供一种指示无刷电机三相绕组换向的实验装置，防止换向过程的误动作，且操作简单，直观方便。实现本实用新型目的的技术方案—种指示无刷电机三相绕组换向的实验装置，它包括电源以及与电源相连接的U、V、W相桥臂，且每相桥臂均连接一路发光电路；所述的每路发光电路包括发光二极管以及与发光二极管相连接的限流电阻，且发光二极管为双色发光二极管。所述的双色发光二极管为红绿双色发光二极管。采用上述技术方案的本实用新型，易于实现，操作简单；所需的外围器件少，成本低。防止了换向过程的误动作，使得电机调速实验更简单。
图I为本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
如图I所示，一种指示无刷电机三相绕组换向的实验装置，它包括+15V的线性稳压电源以及与电源相连接的U、V、W相桥臂。其中，电流输出大小可调；功率管V1、V2组成U相桥臂，功率管V3、V4组成V相桥臂，功率管V5、V6组成W相桥臂，且每相桥臂在中点连接一路发光电路，该中点即为电机三相动力线接口。上述的每路发光电路包括发光二极管以及与发光二极管相连接的限流电阻，且发光二极管为双色发光二极管。具体地说，限流电阻R1、无极双色发光二极管LDl构成一条支路，代表三相绕组的U相；限流电阻R2、无极双色发光二极管LD2构成一条支路，代表三相绕组的V相；限流电阻R3、无极双色发光二极管LD3构成一条支路，代表三相绕组的W相。三条支路的一端连接在一起，采用三相绕组的星型连接方式，O点即是中性点。三条支路的另一端连到接插件Jl上，接点用U、V、W表示，代表三相绕组的对外接口。需要说明的是，双色发光二极管LD1，LD2，LD3均为红绿双色发光二极管。实验过程中，根据功率管所能承受的电流大小，调整母线电压U的输出电流大小，保证在即使同相上下桥臂导通的情况下不会烧毁功率管，又能驱动LED显示。电机的位置传感器接入控制系统的反馈接口，不管三相动力线。运行系统程序，用手转动电机轴，则不同的位置信息会产生PWM波形输出，使得对应的功率管导通，由限流电阻和发光二极管组 成的支路会有电流流过，从而可以直观地指示三相绕组的换向工作过程。假设转动的某一时刻，三条支路中，发光二极管LDl显示红色，发光二极管LD2显示绿色，则表示电流从母线电压u的正极流出，经功率管VI、限流电阻R1、发光二极管LD1、发光二极管LD2、限流电阻R2、功率管V4，流入母线电压u的负极。也就是说，微处理器输出的PWM信号控制功率管V1、V4导通。如果这种状态两两出现，循环交替，则说明程序的换向过程是正确的；如果状态混乱或出现三条支路的发光二极管都不亮的情况，则表明换向程序有问题。据此可以判断程序的正确性、系统的安全性。
权利要求1.一种指示无刷电机三相绕组换向的实验装置，其特征在于它包括电源以及与电源相连接的U、V、W相桥臂，且每相桥臂均连接一路发光电路；所述的每路发光电路包括发光二极管以及与发光二极管相连接的限流电阻，且发光二极管为双色发光二极管。
2.根据权利要求I所述的指示无刷电机三相绕组换向的实验装置，其特征在于所述的双色发光二极管为红绿双色发光二极管。
专利摘要一种指示无刷电机三相绕组换向的实验装置，它包括电源以及与电源相连接的U、V、W相桥臂，且每相桥臂均连接一路发光电路；所述的每路发光电路包括发光二极管以及与发光二极管相连接的限流电阻，且发光二极管为双色发光二极管。采用上述技术方案的本实用新型，易于实现，操作简单；所需的外围器件少，成本低。防止了换向过程的误动作，使得电机调速实验更简单。
文档编号G01R31/34GK202631706SQ20122022484
公开日2012年12月26日 申请日期2012年5月18日 优先权日2012年5月18日
发明者高振天, 马子彦, 李军, 胡扬超, 李雪, 邵刚, 闫娟 申请人:中国船舶重工集团公司第七一三研究所