感应电机驱动系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及感应电机的驱动技术领域，具体涉及一种感应电机驱动系统。
【背景技术】
[0002]设计单相感应电机的时候，电机的气隙磁场只能够在某个转速下被设计成圆形的；例如，若特别关注电机的启动特性，则电机在启动状态下的气隙磁场可设计为圆形，但这会造成运行时的磁场为椭圆形，如果侧重于电机的运行特性，则电机在额定速度下的气隙磁场可设计成圆形，但这会使得电机在启动状态下的磁场为椭圆形，椭圆形磁场会引起电机的附加损耗和噪音，而这些是电机应用中所不希望的，这也限制了单相感应电机的原因，例如需要调速的场合。
[0003]包括两相感应电机在内的多相感应电机，当其相应的多相驱动电压为对称时，电机在所有转速下气隙磁场均为圆形，从而使得电机具有高效、静音和功率密度高的特点，如果采用变频调速，这些多相感应电机能够在较宽的范围内进行调速，而且效率较高；为了实现两相感应电机，或者其他偶数相的Μ相感应电机的驱动，通常需要4Μ个功率半导体管来构成多相桥，如果相数为奇数，则需要2Μ个功率半导体管来构成多相桥，这就需要多路控制信号来对这些功率半导体管进行联动斩波控制，以实现多相对称的驱动电流，这些使得驱动电路结构复杂、控制信号计算困难、启动系统可靠性差，驱动系统成本也高，这些明显限制了像两相感应电机这样的电机的应用。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种感应电机驱动系统。
[0005]为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的:
[0006]本发明实施例提供一种感应电机驱动系统，该系统包括两相感应电机、电源滤波电路、Η桥功率驱动电路、控制器MCU，
[0007]所述源滤波电路，用于滤掉直流电源上的谐波分量，并且产生驱动所需要的电源中点电压；
[0008]所述控制器MCU，用于产生Η桥功率驱动电路工作所需要的开关控制信号；
[0009]所述Η桥功率驱动电路，用于产生驱动电流并且发送到两相感应电机；
[0010]所述两相感应电机，用于接收所述Η桥功率驱动电路产生的驱动电流。
[0011]上述方案中，所述源滤波电路包括依次串联的双滤波电容C0和双滤波电容C1，所述源滤波电路的一端连接直流电源，另一端接地。
[0012]上述方案中，所述双滤波电容C1与接地之间连接有采样电阻RS0。
[0013]上述方案中，所述双滤波电容C0和双滤波电容C1的大小想等。
[0014]上述方案中，所述Η桥功率驱动电路由功率半导体管Q1、功率半导体管Q2、功率半导体管Q3和功率半导体管Q4构成一个Η桥，所述功率半导体管Q1的漏极接直流电源输出端，所述功率半导体管Q1的源极接M0S管Q3的漏极形成桥臂端点U，所述功率半导体管Q3的源极接地，所述功率半导体管Q1的栅极和功率半导体管Q3的栅极分别接控制器MCU ;所述功率半导体管Q2的漏极接直流电源输出端，所述功率半导体管Q2的源极接功率半导体管Q4的漏极形成桥臂端点V，所述功率半导体管Q4的源极接地，所述功率半导体管Q2的栅极和功率半导体管Q4的栅极分别接控制器MCU。
[0015]上述方案中，所述两相感应电机的绕组L1和绕组L2的中点与电源中点N相连，所述绕组L1和绕组L2的端点分别与桥臂端点U和桥臂端点V相连。
[0016]上述方案中，该系统还包括电阻R1、电阻R3、电阻R5、电阻R7 ;电阻R2、电阻R4、电阻R6、电阻R8 ;所述的电阻R1、电阻R2、电阻R5和电阻R6分别设置在控制器MCU与所述功率半导体管Q1、功率半导体管Q2、功率半导体管Q3和功率半导体管Q4的栅极之间，所述电阻R3、电阻R4、电阻R7、电阻R8分别设置在所述的功率半导体管Q1、功率半导体管Q2、功率半导体管Q3和功率半导体管Q4的栅极与源极之间。
[0017]与现有技术相比，本发明的有益效果:
[0018]本发明能够在电机的相数为偶数的时候，功率半导体器件的数目减少50%，损耗明显降低，因功率半导体的误动作而产生的过流几率大大降低，驱动系统的成本也就可以降低，可靠性得到改善，由于在电机运行的过程中，气隙磁场始终是圆形的，电机效率得到提高，调速范围加宽，而且噪音减小，这也就会大大扩展感应电机的应用范围。
【附图说明】
[0019]图1为本发明实施例提供一种感应电机驱动系统电路原理图；
[0020]图2为本发明实施例提供一种感应电机驱动系统的控制器控制流程图。
【具体实施方式】
[0021]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0022]本发明实施例提供一种感应电机驱动系统，如图1所示，该系统包括两相感应电机、电源滤波电路、Η桥功率驱动电路、控制器MCU，
[0023]所述源滤波电路，用于滤掉直流电源上的谐波分量，并且产生驱动所需要的电源中点电压；
[0024]所述控制器MCU，用于产生Η桥功率驱动电路工作所需要的开关控制信号；
[0025]具体的，按照系统的控制输入参数，在时域上对Η桥的4个功率半导体器件的开关信号进行计算，产生所需要的驱动电压的幅值和频率，以及磁场的旋转方向，进而产生所需要的两相对称的驱动电流。
[0026]当控制器MCU对Η桥的4个功率器件进行开关控制的时候，在一个电周期中，使每个功率半导体器件只在半个周期中工作，这使得功率半导体器件的损耗较小，器件发热的情况得到改善，功率器件因为控制信号出误而产生短路的机率大大减少。
[0027]所述Η桥功率驱动电路，用于产生驱动电流并且发送到两相感应电机；
[0028]所述两相感应电机，用于接收所述Η桥功率驱动电路产生的驱动电流。
[0029]所述源滤波电路包括依次串联的双滤波电容C0和双滤波电容C1，所述源滤波电路的一端连接直流电源，另一端接地；所述双滤波电容C0和双滤波电容C1大小相等。
[0030]所述双滤波电容C1与接地之间连接有采样电阻RS0。
[0031]所述Η桥功率驱动电路由功率半导体管Q1、功率半导体管Q2、功率半导体管Q3和功率半导体管Q4构成一个Η桥，所述功率半导体管Q1的漏极接直流电源输出端，所述功率半导体管Q1的源极接M0S管Q3的漏极形成桥臂端点U，所述功率半导体管Q3的源极接地，所述功率半导体管Q1的栅极和功率半导体管Q3的栅极分别接控制器MCU ;所述功率半导体管Q2的漏极接直流电源输出端，所述功率半导体管Q2的源极接功率半导体管Q4的漏极形成桥臂端点V，所述功率半导体管Q4的源极接地，所述功率半导体管Q2的栅极和功率半导体管Q4的栅极分别接控制器MCU ;所述的Η桥功率驱动电路的桥臂上开关管和下开关管接控制器MCU，所述控制器MCU产生PWM信号控制上开关管和下开关管闭合和打开；所述上开关管和下开关管在不同的时间段闭合。
[0032]所述两相感应电机的绕组L1和绕组L2的中点与电源中点Ν相连，所述绕组L1和绕组L2的端点分别与桥臂端点U和桥臂端点V相连。
[0033]该系统还包括电阻