专利名称：一种防爆推进器用潜水隔爆永磁无刷直流电机控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型一种防爆推进器用潜水隔爆永磁无刷直流电机控制装置，属于船艇用推进装置技术领域，涉及一种潜水隔爆永磁无刷直流电机控制装置。
背景技术：
传统船艇用推进装置通常采用汽油机、柴油机及电动等形式，可应用在水上游玩、防洪救灾、巡逻执勤的橡皮艇上，而应用在煤矿井下透水事故中救援船上的推进装置由于受到井下煤尘、瓦斯等易燃易爆气体、污水介质等环境条件限制，不能采用普通的内燃机或电动机等常规动力，只能依靠人工手划浆推动救援船艇前进，速度慢、效率低，同时传统船用推进器的控制装置不能满足煤矿井下的使用要求
实用新型内容
本实用新型克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题是提供一种可在煤矿井下使用的船用推进器中的潜水隔爆永磁无刷直流电机控制装置。为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案是一种防爆推进器用潜水隔爆永磁无刷直流电机控制装置，包括潜水隔爆永磁无刷直流电机、低压直流电源、IPM逆变单元、驱动保护模块、DSP控制模块、电压电流传感器、三相霍尔位置传感器和信号检测模块；所述IPM逆变单元的输入端与低压直流电源相连，IPM逆变单元的输出端与潜水隔爆永磁无刷直流电机相连，IPM逆变单元的驱动端与驱动保护模块相连，IPM逆变单元的控制端与DSP控制模块相连；所述DSP控制模块分别与驱动保护模块和信号检测模块相连，所述信号检测模块的输入端口分别与三相霍尔位置传感器和电压电流传感器的信号输出端相连；所述三相霍尔位置传感器安装在潜水隔爆永磁无刷直流电机上，所述电压电流传感器串接在IPM逆变单元与潜水隔爆永磁无刷直流电机之间的线路上。所述DSP控制模块上连接有LED显示屏。本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是本实用新型的防爆推进器使用防爆永磁无刷直流电机以电子换向取代电刷和机械换向，具有与直流电机相同的转矩特性，电机体积小、重量轻、效率高、噪音小、维护方便；选用的电机控制模块，对电机控制操控简单，系统动态响应快，各模块在电路板上安装结构紧凑，性能优越，工作可靠性高；将普通永磁无刷直流电机机电一体化结构设计为潜水隔爆结构，用作防爆动力皮划艇推进器，可以满足煤矿井下环境使用的条件。
以下结合附图
对本实用新型的具体实施方式
作进一步详细的说明图I为本实用新型的电路结构示意图；[0012]图中1为潜水隔爆永磁无刷直流电机、2为低压直流电源、3为IPM逆变单元、4为驱动保护模块、5为DSP控制模块、6为电压电流传感器、7为三相霍尔位置传感器、8为信号检测模块、9为LED显示屏。
具体实施方式
如图I所示，本实用新型一种防爆推进器用潜水隔爆永磁无刷直流电机控制装置，包括潜水隔爆永磁无刷直流电机I、低压直流电源2、IPM逆变单元3、驱动保护模块4、DSP控制模块5、电压电流传感器6、三相霍尔位置传感器7和信号检测模块8 ；所述IPM逆变单元3的输入端与低压直流电源2相连，IPM逆变单元3的输出端与潜水隔爆永磁无刷直流电机I相连，IPM逆变单元3的驱动端与驱动保护模块4相连，IPM逆变单元3的控制端与DSP控制模块5相连；所述DSP控制模块5分别与驱动保护模块4和信号检测模块8相连，所述信号检测模块8的输入端口分别与三相霍尔位置传感器7和电压电流传感器6的信号输出端相连；·所述三相霍尔位置传感器7安装在潜水隔爆永磁无刷直流电机I上，所述电压电流传感器6串接在IPM逆变单元3与潜水隔爆永磁无刷直流电机I之间的线路上。所述DSP控制模块5上连接有LED显示屏9。防爆推进器的控制把手上设置有控制潜水隔爆永磁无刷直流电机I的控制端子，把手通过伸缩杆与控制器连接，潜水隔爆永磁无刷直流电机I通过支撑管和控制器相连，潜水隔爆永磁无刷直流电机I轴伸端装入三叶片螺旋桨，支撑管的空心部分布置有潜水隔爆永磁无刷直流电机I的电源线路和控制线路；控制器的外壳做成流线型防爆结构，装设有两个钢化玻璃观察窗，可观察LED显示屏9显示的速度、电量等参数。本实用新型中各模块的供电方式选用LM7815芯片为驱动保护模块11和电压电流传感器13提供15V电源，选用LM7805芯片为DSP主控芯片提供5V电源。所述DSP控制模块5通过驱动保护模块4发送PWM信号控制IPM逆变单元3中IGBT的通断并接受故障反馈信号，实现欠压、过流、过载和故障软关断等各类保护功能。在工作时，低压直流电源2输出48V直流电至IPM逆变单元3，IPM逆变单元3通过直流电逆变将输出的交流电传输给潜水隔爆永磁无刷直流电机1，期间通过电压电流传感器6将采集三相输出交流电压数据，电压电流传感器6将采集到的电压电流信号经信号检测模块8的前级处理后引入到DSP控制模块5中的ADC引脚，DSP控制模块5将收到的电压电流数据经处理后通过LED显示屏9显示出来，同时三相霍尔位置传感器7将引出的潜水隔爆永磁无刷直流电机I运行数据经信号检测模块8的前级脉冲整形后，引入到DSP控制模块5中的捕捉单元，DSP控制模块5将收到的电机运行相关参数经处理后通过LED显示屏9显示出来。本实用新型使用的各元器件中IPM逆变单元3采用型号为7MBP50RA060的逆变单元，7MBP50RA060的逆变单元中内置有7个IGBT，其中6个用作主电路，I个和前置二极管连接的外接刹车电阻；驱动保护模块4采用型号为HCPL-316J的驱动保护模块；DSP控制模块5采用的DSP芯片型号为TMS320F2812，上述TMS320F2812芯片主频为150MHz，每条指令周期为6. 67ns，片内集成标准通信接口，LED显示屏9通过DSP控制模块5外扩DA的形式驱动；电压电流传感器6采用型号为LEM的传感器。[0023]上面结合附图对本实用新型的实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识 范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
权利要求1.一种防爆推进器用潜水隔爆永磁无刷直流电机控制装置，包括潜水隔爆永磁无刷直流电机(I)、低压直流电源(2 )、IPM逆变单元(3 )、驱动保护模块(4 )、DSP控制模块(5 )、电压电流传感器(6)、三相霍尔位置传感器(7)和信号检测模块(8)； 其特征在于所述IPM逆变单元(3)的输入端与低压直流电源(2)相连，IPM逆变单元(3)的输出端与潜水隔爆永磁无刷直流电机(I)相连，IPM逆变单元(3)的驱动端与驱动保护模块(4)相连，IPM逆变单元(3)的控制端与DSP控制模块(5)相连； 所述DSP控制模块(5)分别与驱动保护模块(4)和信号检测模块(8)相连，所述信号检测模块(8)的输入端口分别与三相霍尔位置传感器(7)和电压电流传感器(6)的信号输出端相连； 所述三相霍尔位置传感器(7)安装在潜水隔爆永磁无刷直流电机(I)上，所述电压电流传感器(6)串接在IPM逆变单元(3)与潜水隔爆永磁无刷直流电机(I)之间的线路上。
2.根据权利要求I所述的一种防爆推进器用潜水隔爆永磁无刷直流电机控制装置，其特征在于所述DSP控制模块(5)上连接有LED显示屏(9)。
专利摘要本实用新型一种防爆推进器用潜水隔爆永磁无刷直流电机控制装置，属于船艇用推进装置技术领域，涉及一种潜水隔爆永磁无刷直流电机控制装置；所要解决的技术问题是提供一种可在煤矿井下使用的船用推进器中的潜水隔爆永磁无刷直流电机控制装置；采用的技术方案是所述IPM逆变单元的输入端与低压直流电源相连，IPM逆变单元的输出端与潜水隔爆永磁无刷直流电机相连，IPM逆变单元的驱动端与驱动保护模块相连，IPM逆变单元的控制端与DSP控制模块相连；所述DSP控制模块分别与驱动保护模块和信号检测模块相连，所述信号检测模块的输入端口分别与三相霍尔位置传感器和电压电流传感器的信号输出端相连；本实用新型应用于煤矿井下使用的救生船艇上。
文档编号H02P6/08GK202634349SQ20122017043
公开日2012年12月26日 申请日期2012年4月21日 优先权日2012年4月21日
发明者白宏峰, 罗自明, 曹兴, 秦卫斌, 郝文清, 魏红亮, 张宇, 杨枢林 申请人:山西潞安环保能源开发股份有限公司