一种双轴电机驱动器的制作方法

文档序号:16094620发布日期:2018-11-27 23:25阅读:210来源:国知局

本实用新型实施例涉及电机控制技术,尤其涉及一种双轴电机驱动器。



背景技术:

电机驱动器是现代运动控制的重要组成部分,被广泛应用于工业机器人及数控加工中心等自动化设备中。

双轴电机驱动器得到越来越广泛的应用。现有技术中的双轴电机驱动器通常设置有两条电源线和两条控制线,每条电源线通过双轴电机驱动器的外壳上设置的独立的电源接口与两个电机分别相连,并为与其相连的电机提供电源,每条控制线通过双轴电机驱动器的外壳上设置的独立的控制接口与两个电机分别相连,控制与其相连的电机。

然而,现有技术中的双轴电机驱动器由于外部线路和接口过多,造成电机驱动器的接线复杂,体积大,成本高。



技术实现要素:

本实用新型提供一种双轴电机驱动器,以实现减少双轴电机驱动器的接线和外部接口,进而减小双轴电机驱动器的体积和成本。

本实用新型实施例提供了一种双轴电机驱动器,用于驱动第一轴电机和/或第二轴电机,该双轴电机驱动器包括:

电源模块,包括电源电路,一根电源线和电源输入端口,电源电路通过电源线和电源输入端口与外部电源电连接,电源模块用于为双轴电机驱动器提供电源;

控制模块,与电源模块电连接,包括控制电路,一根控制线和控制端口,控制电路通过控制线和控制端口与外部控制器电连接,控制模块用于接收外部控制器发送的第一控制信号,并将第一控制信号解析为第二控制信号;

驱动模块,与控制模块电连接,以及分别与第一轴电机和第二轴电机电连接,驱动模块用于接收控制模块发送的第二控制信号,并按照第二控制信号驱动第一轴电机和/或第二轴电机。

其中,驱动模块包括交流-直流变换电路、第一直流-交流变换电路和第二直流-交流变换电路,第一直流-交流变换电路和第二直流-交流变换电路分别与交流-直流变换电路串联,第一直流-交流变换电路和第二直流-交流变换电路并联。

其中,控制端口为共用控制端口,外部控制器通过控制线向控制模块发送第一控制信号,第一控制信号包括第一轴电机的控制信号和/或第二轴电机的控制信号。

其中,该双轴电机驱动器还包括第一轴动力端子和第一轴反馈端子,第一轴电机通过第一轴动力端子与电源模块和驱动模块电连接,双轴电机驱动器通过第一轴动力端子驱动第一轴电机;第一轴电机通过第一轴反馈端子与控制模块电连接,第一轴反馈端子用于向控制模块反馈第一轴电机当前运转状态。

其中,该双轴电机驱动器还包括第二轴动力端子和第二轴反馈端子,第二轴电机通过第二轴动力端子与电源模块和驱动模块电连接,双轴电机驱动器通过第二轴动力端子驱动第二轴电机;第二轴电机通过第二轴反馈端子与控制模块电连接,第二轴反馈端子用于向控制模块反馈第二轴电机当前运转状态。

其中,电源输入端口为共用输入端口,电源输入端口通电后,双轴电机驱动器通过第一轴动力端子为第一轴电机供电,和/或双轴电机驱动器通过第二轴动力端子为第二轴电机供电。

其中,该双轴电机驱动器还包括按键和显示模块,按键和显示模块分别与控制模块电连接。

本实用新型提供的双轴电机驱动器,包括电源模块、控制模块和驱动模块,第一轴电机和/或第二轴电机分别与驱动模块电连接,外部电源通过一根电源线与电源模块的电源输入端口电连接,使整个双轴电机驱动器得到电力供应,双轴电机驱动器的电源模块通过一根电源线与外部电源接通后,与驱动模块电连接的第一轴电机和/或第二轴电机都可以从双轴电机驱动器得到电力供应。外部控制器通过一根控制线与控制模块的控制端口电连接,控制模块通过该控制线接收外部控制器发送的第一控制信号,并将第一控制信号解析为电机驱动电路可以识别的第二控制信号,驱动模块按照第二控制信号对第一轴电机和/或第二轴电机进行驱动。本实用新型实施例提供的双轴电机驱动器,解决了现有技术中的双轴电机驱动器由于外部线路和接口过多,造成电机驱动器的接线复杂,体积大,成本高的问题,实现了减少双轴电机驱动器的接线和外部接口,进而减小双轴电机驱动器的体积和成本的技术效果。

附图说明

图1是本实用新型实施例一提供的一种双轴电机驱动器的结构示意图。

图2是本实用新型实施例二提供的一种双轴电机驱动器的结构示意图。

图3是本实用新型实施例二提供的驱动模块的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型,而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1所示为本实用新型实施例一提供的一种双轴电机驱动器的结构示意图,参考图1,该双轴电机驱动器100包括:

电源模块110,包括电源电路111,一根电源线112和电源输入端口113,电源电路111通过电源线112和电源输入端口113与外部电源140电连接,电源模块110用于为双轴电机驱动器100提供电源;

控制模块120,与电源模块110电连接,包括控制电路121,一根控制线122和控制端口123,控制电路121通过控制线122和控制端口123与外部控制器150电连接,控制模块120用于接收外部控制器150发送的第一控制信号,并将第一控制信号解析为第二控制信号;

驱动模块130,与控制模块120电连接,以及分别与第一轴电机210和第二轴电机220电连接,驱动模块130用于接收控制模块120发送的第二控制信号,并按照第二控制信号驱动第一轴电机210和/或第二轴电机220。

具体的,电源模块110包括设置在驱动器内部的电源电路111,设置在驱动器壳体上的电源输入端口113,外部电源140可以通过一根电源线112与驱动器的电源输入端口113电连接,以为整个双轴电机驱动器100提供电力供应。双轴电机驱动器100可以同时驱动两个电机,在双轴电机驱动器100得到电力供应后,若双轴电机驱动器100同时与第一轴电机210和第二轴电机220电连接,则第一轴电机210和第二轴电机220此时都可从双轴电机驱动器100得到电力供应。而现有技术中的双轴电机驱动器通常需要为第一轴电机和第二轴电机单独设置电源模块,外部电源需要分别通过两根电源线与双轴电机驱动器的两个电源输入端口电连接。因此,本实施例提供的双轴电机驱动器100,可以减少双轴电机驱动器100的电源线112和电源输入端口113,使得接线简单,接口少。

具体的,控制模块120包括设置在驱动器内部的控制电路121,设置在驱动器壳体上的控制端口123,外部控制器150可以通过一根控制线122与驱动器的控制端口123电连接,并可以通过该控制线122向双轴电机驱动器100的控制模块120发送第一控制信号,控制模块120接收到第一控制信号后,可以对第一控制信号进行解析,将其解析为第二控制信号,例如,第二控制信号可以是第一轴电机210和/或第二轴电机220的转速大小,转矩大小等。驱动模块130分别与第一轴电机210和/或第二轴电机220电连接,并按照第二控制信号对第一轴电机210和/或第二轴电机220进行驱动。而现有技术中的双轴电机驱动器通常需要为第一轴电机和第二轴电机单独设置控制模块,外部控制器分别通过两根控制线与双轴电机驱动器的两个控制端口电连接。因此,本实施例提供的双轴电机驱动器100,可以减少双轴电机驱动器100的控制线122和控制端口123,进一步使得接线简单,接口少。

本实用新型提供的双轴电机驱动器,包括电源模块、控制模块和驱动模块,第一轴电机和/或第二轴电机分别与驱动模块电连接,外部电源通过一根电源线与电源模块的电源输入端口电连接,使整个双轴电机驱动器得到电力供应,双轴电机驱动器的电源模块通过一根电源线与外部电源接通后,与驱动模块电连接的第一轴电机和/或第二轴电机都可以从双轴电机驱动器得到电力供应。外部控制器通过一根控制线与控制模块的控制端口电连接,控制模块通过该控制线接收外部控制器发送的第一控制信号,并将第一控制信号解析为电机驱动电路可以识别的第二控制信号,驱动模块按照第二控制信号对第一轴电机和/或第二轴电机进行驱动。本实用新型实施例提供的双轴电机驱动器,解决了现有技术中的双轴电机驱动器由于外部线路和接口过多,造成电机驱动器的接线复杂,体积大,成本高的问题,实现了减少双轴电机驱动器的接线和外部接口,进而减小双轴电机驱动器的体积和成本的技术效果。

实施例二

图2为本实用新型实施例二提供的一种双轴电机驱动器的结构示意图,本实施例在上述各实施例的基础上,进一步提供了一种可选的双轴电机驱动器200。

图3是本实用新型实施例二提供的驱动模块130的结构示意图。参考图3,可选的,驱动模块130包括交流-直流变换电路131、第一直流-交流变换电路132和第二直流-交流变换电路133,第一直流-交流变换电路132和第二直流-交流变换电路133分别与交流-直流变换电路131串联,第一直流-交流变换电路132和第二直流-交流变换电路133并联。

具体的,与电源输入接口电连接的外部电源140通常为交流电源,但是外部电源140提供的交流电很多不符合电机的额定电压和频率等,要将外部电源140的交流电转换为可以驱动电机的交流电,通常要通过进行交流-直流变换的整流电路,先将外部电源140提供的交流电整流为直流电,再通过直流-交流变换的逆变电路将直流电变换为可以驱动电机的交流电。现有技术中,双轴电机驱动器通常包括两个驱动电路,每一个驱动电路包括一个交流-直流变换电路和一个直流-交流变换电路,进而在第一轴电机和第二轴电机同时与双轴电机驱动器电连接时,分别对两个电机进行驱动。而本实施例提供的双轴电机驱动器200,驱动模块130只包括一个交流-直流变换电路131,采用该交流-直流变换电路131将外部电源140提供的交流电整流成直流电后,再通过分别通过第一直流-交流变换电路132和第二直流-交流变换电路133将直流电分别逆变为第一轴电机210和第二轴电机220适用的交流电。本实施例提供的双轴电机驱动器200,使驱动模块130更加简化,可以缩小双轴电机驱动器200的体积,较少成本。

需要说明的是,第一直流-交流变换电路132和第二直流-交流变换电路133可以不同,本领域技术人员可以根据所要驱动的第一轴电机210和第二轴电机220对其进行设置。

需要说明的是,本实施例建立在实施例一的基础之上,该双轴电机驱动器200包括实施例一种双轴电机驱动器100的全部结构,但并未示出全部结构。

参考图1和图2,可选的,控制端口123为共用控制端口,外部控制器150通过控制线122向控制模块120发送第一控制信号,第一控制信号包括第一轴电机210的控制信号和/或第二轴电机220的控制信号。

具体的,共用控制端口123即外部控制器150发送的第一轴电机210的控制信号和第二轴电机220的控制信号都可以通过该共用控制端口123接收。外部控制器150例如可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)发送第一控制信号,通过一根控制线122和共用控制端口123传输至控制模块120,当双轴电机驱动器200分别与第一轴电机210和第二轴电机220电连接时,第一控制信号包括第一轴电机210的控制信号和第二轴电机220的控制信号;当双轴电机驱动器200只与一个电机,例如第一轴电机210电连接时,第一控制信号只包括第一轴电机210的控制信号。通过将控制端口123设置为共用控制端口123,可以减小控制端口123的数量。

可选的,该双轴电机驱动器200还包括第一轴动力端子161和第一轴反馈端子171,第一轴电机210通过第一轴动力端子161与电源模块110和驱动模块130电连接,双轴电机驱动器200通过第一轴动力端子161驱动第一轴电机210;第一轴电机210通过第一轴反馈端子171与控制模块120电连接,第一轴反馈端子171用于向控制模块120反馈第一轴电机210当前运转状态。

可选的,该双轴电机驱动器200还包括第二轴动力端子162和第二轴反馈端子172,第二轴电机220通过第二轴动力端子162与电源模块110和驱动模块130电连接,双轴电机驱动器200通过第二轴动力端子162驱动第二轴电机220;第二轴电机220通过第二轴反馈端子172与控制模块120电连接,第二轴反馈端子172用于向控制模块120反馈第二轴电机220当前运转状态。

示例性的,当第一轴电机210和第二轴电机220与双轴电机驱动器200电连接时,可以分别通过第一轴动力端子161和第二轴动力端子162与双轴电机驱动器200电连接,第一轴电机210和第二轴电机220可以得到电力供应,并在驱动电路的驱动下,按照第二控制信号运转。双轴电机驱动器200的第一轴反馈端子171和第二轴反馈端子172分别可以向控制模块120反馈第一轴电机210和第二轴电机220当前的运转状态,例如第一轴电机210和第二轴电机220的当前运转状态分别可以是第一轴电机210和第二轴电机220当前的转速,转矩大小等,控制模块120得到上述反馈后,将得到的反馈信号进行转化并传输至外部控制器150,外部控制器150得到第一轴电机210和第二轴电机220的反馈信号后,可以根据该反馈信号调整第一控制信号并发送。

可选的,电源输入端口113为共用输入端口,电源输入端口113通电后,双轴电机驱动器200通过第一轴动力端子161为第一轴电机210供电,和/或双轴电机驱动器200通过第二轴动力端子162为第二轴电机220供电。

具体的,共用输入端口即电源模块110通过该端口与外部电源140电连接后,第一轴电机210和第二轴电机220都可以得到电力供应。外部电源140通过一根电源线112与双轴电机驱动器200的共用输入端口电连接,当双轴电机驱动器200分别与第一轴电机210和第二轴电机220电连接时,双轴电机驱动器200可以通过第一轴动力端子161向与之电连接的第一轴电机210供电,通过第二轴动力端子162向与之电连接的第二轴电机220供电。通过将电源输入端口113设置为共用输入端口,可以减小电源输入端口113的数量。

在上述技术方案的基础上,该双轴电机驱动器200还包括按键180和显示模块190,按键180和显示模块190分别与控制模块120电连接。

示例性的,该按键180可以包括功能键、设置键等,其中功能键用于切换基本模式,基本模式包括状态显示和参数设定等;设置键用于设定驱动器的各项参数,在进行参数设定时,显示模块190可以显示当前双轴电机驱动器200的各项参数。

本实施例提供的双轴电机驱动器,通过在驱动模块中设置一个交流-直流变换电路、第一直流-交流变换电路和第二直流-交流变换电路,使得驱动模块电路更加简单,有利于减小双轴电机驱动器的体积,解决成本;以及将控制端口设置为共用控制端口,将电源输入端口设置为共用输入端口,减少了双轴电机驱动器的端口数量,进一步减小双轴电机驱动器的体积和成本。

注意,上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本实用新型不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明,但是本实用新型不仅仅限于以上实施例,在不脱离本实用新型构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

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