一种高压无刷直流电的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种高压无刷直流电机，包括电机以及连接电机的控制电路，控制电路包括将380V的三相电源整流生成540V直流的电源模块、对信号进行高速处理的数字信号处理器、连接电机且由540V直流供电的IGBT驱动电路、采集电机转子位置信号的位置信号采集模块和保护模块，所述的位置信号采集模块采用反电动势检测电路。本实用新型对电源模块以及位置信号采集模块，实现可以应用在工业场合，转子位置检测也更为精准。
【专利说明】一种高压无刷直流电机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种高压无刷直流电机。
【背景技术】
[0002]随着永磁稀土技术的不断提高，高温退磁的现象不断改善，在同步电机领域的发展不断加快，在一般民用领域，多使用220V的单项供电，所以涌现了很多诸如冰箱、洗衣机、空调等家用电气上使用的直流无刷电机，这样的电机及控制器很难适应在工业场合使用，在常规市场中，目前还无法满足控制高电压的直流无刷电机控制器。且现有技术中，电机的转子位置传感器一般采用物理传感器进行检测，但往往很难得到电动机转子位置的准确信号。
【发明内容】
[0003]为了克服现有技术的上述不足，本实用新型提供一种控制电路设计更加合理的高压无刷直流电机。
[0004]本实用新型解决其技术问题的技术方案是:
[0005]一种高压无刷直流电机，包括电机以及连接电机的控制电路，其特征在于:所述的控制电路包括将380V的三相电源整流生成540V直流的电源模块、对信号进行高速处理的数字信号处理器、连接电机且由540V直流供电的IGBT驱动电路、采集电机转子位置信号的位置信号采集模块和保护模块，所述的位置信号采集模块采用反电动势检测电路。
[0006]作为优选，反电动势检测电路包括连接各相绕组端电压的运放U 1，运放U I的输出端连接由R1、R2、R3、电容C 1、C 2组成的二阶有源滤波器，二阶有源滤波器的输出端连接电压比较器U2、电阻R5组成的过零检测电路，过零检测电路通过光电耦合输出到数字信号处理器进行处理。
[0007]作为优选，IGBT驱动电路的控制端连接0-10V隔离电压转换电路，IGBT驱动电路设置有吸收电容，所述的吸收电容的吸收电压最高值为1200V。
[0008]作为优选，保护模块包括有过流检测电路。
[0009]作为优选，0-10V隔离电压转换电路连接一滤波吸收电路。
[0010]IGBT是绝缘栅双极型晶体管，是由双极型三极管和绝缘栅型场效应管组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，具有开关作用。电机的控制电路包括将工业上的380V的三相电源整流生成540V直流的电源模块，再采用540V直流供电的IGBT驱动电路，实现可应用在工业场合，另外位置信号采集模块采用反电动势检测电路。
[0011]反电动势检测电路主要检测电机转子的位置在不采用物理传感器的调节下，利用电机的电压、电流信息，通过软件算法来得到电动机转子位置。可以在改善系统调速性能的情况下，进一步降低系统的成本。无刷直流电机采用三相逆变器供电，每相绕组通电120度电角度，无刷直流电机在正常导通期间只有两相绕组通电，另外一相绕组断开，因为断开相绕组中没有电流流过，因此其端电压反映了该相绕组反电动势的大小。
[0012]反电动势检测电路采用过零检测方式，包括连接各相绕组端电压的运放U I，运放U I的输出端连接由R1、R2、R3、电容C 1、C 2组成的二阶有源滤波器，二阶有源滤波器的输出端连接电压比较器U2、电阻R5组成的过零检测电路，过零检测电路通过光电耦合输出到数字信号处理器进行处理。
[0013]本实用新型的有益效果在于:本实用新型对电源模块以及位置信号采集模块，实现可以应用在工业场合，转子位置检测也更为精准。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型的电路结构示意图。
[0015]图2是反电动势检测电路的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细说明。
[0017]如图1、2所示，一种高压无刷直流电机，包括电机5以及连接电机的控制电路，控制电路包括能将380V的三相电源整流生成540V直流的电源模块1、对信号进行高速处理的数字信号处理器2、连接电机5且由540V直流供电的IGBT驱动电路3、采集电机转子位置信号的位置信号采集模块4和保护模块6，所述的位置信号采集模块采用反电动势检测电路。
[0018]如图2中所示的反电动势检测电路有三组,反电动势检测电路包括连接各相绕组端电压的运放U 1，运放U I的输出端连接由Rl、R2、R3、电容C 1、C 2组成的二阶有源滤波器，二阶有源滤波器的输出端连接电压比较器U2、电阻R5组成的过零检测电路，过零检测电路通过光电耦合输出到数字信号处理器进行处理。
[0019]IGBT驱动电路的控制端连接0-10V隔离电压转换电路，解决控制器占空比的控制，调节高压直流无刷电机的转速。
[0020]IGBT驱动电路设置有吸收电容，所述的吸收电容的吸收电压最高值为1200V，在低压直流无刷电机驱动器的基础上吸收电容由原先的600V提升到1200V，增加匹配功率的IGBT模块组，可以承载540V直流电压输入，驱动高压直流无刷电机。保护模块6包括有过流检测电路，保护电机的正常使用。0-10V隔离电压转换电路连接一滤波吸收电路，提高了控制器的抗干扰能力。
[0021]IGBT是绝缘栅双极型晶体管，是由双极型三极管和绝缘栅型场效应管组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，具有开关作用。电机的控制电路包括将工业上的380V的三相电源整流生成540V直流的电源模块I，再采用540V直流供电的IGBT驱动电路3，实现可应用在工业场合，另外位置信号采集模块4采用反电动势检测电路。
[0022]反电动势检测电路主要检测电机转子的位置在不采用物理传感器的调节下，利用电机的电压、电流信息，通过软件算法来得到电动机转子位置。可以在改善系统调速性能的情况下，进一步降低系统的成本。无刷直流电机采用三相逆变器供电，每相绕组通电120度电角度，无刷直流电机在正常导通期间只有两相绕组通电，另外一相绕组断开，因为断开相绕组中没有电流流过，因此其端电压反映了该相绕组反电动势的大小。
[0023]反电动势检测电路采用过零检测方式，包括连接各相绕组端电压的运放U I，运放U I的输出端连接由R1、R2、R3、电容C 1、C 2组成的二阶有源滤波器，二阶有源滤波器的输出端连接电压比较器U2、电阻R5组成的过零检测电路，过零检测电路通过光电耦合输出到数字信号处理器进行处理。
[0024]本实用新型对电源模块以及位置信号采集模块，实现可以应用在工业场合，转子位置检测也更为精准。
【权利要求】
1.一种高压无刷直流电机，包括电机以及连接电机的控制电路，其特征在于:所述的控制电路包括能将380V的三相电源整流生成540V直流的电源模块、对信号进行高速处理的数字信号处理器、连接电机且由540V直流供电的IGBT驱动电路、采集电机转子位置信号的位置信号采集模块和保护模块，所述的位置信号采集模块采用反电动势检测电路。
2.根据权利要求1所述的一种高压无刷直流电机，其特征在于:所述的反电动势检测电路包括连接各相绕组端电压的运放U 1，运放U I的输出端连接由Rl、R2、R3、电容C 1、C 2组成的二阶有源滤波器，二阶有源滤波器的输出端连接电压比较器U2、电阻R5组成的过零检测电路，过零检测电路通过光电耦合输出到数字信号处理器进行处理。
3.根据权利要求2所述的一种高压无刷直流电机，其特征在于:所述IGBT驱动电路的控制端连接O-1OV隔离电压转换电路，IGBT驱动电路设置有吸收电容，所述的吸收电容的吸收电压最高值为1200V。
4.根据权利要求3所述的一种高压无刷直流电机，其特征在于:所述的保护模块包括有过流检测电路。
5.根据权利要求4所述的一种高压无刷直流电机，其特征在于:所述的0-10V隔离电压转换电路连接一滤波吸收电路。
【文档编号】H02P7/28GK204031031SQ201420416756
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年7月28日 优先权日:2014年7月28日
【发明者】金国锋 申请人:宁波德曼压缩机有限公司