一种四相永磁无刷直流电动机伺服控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及的是一种用于四相永磁无刷直流电机的伺服控制系统。
【背景技术】
[0002]在现有技术中，公知的技术是永磁无刷直流电机凭借其低功耗，体积小、无换向器、结构简单、出力大、转速高、无火花、噪音低等优点，广泛应用于航空航天，电动汽车和日常生活等领域。
[0003]目前，国内外对四相永磁无刷直流电机控制系统的研究还很少，大多集中在三相电机的研究上。但是，四相永磁无刷直流电机比三相电机转矩脉动小，电机运行更加平稳可靠，可以满足高稳定运行场合的要求。近年来，对无刷直流电机的位置检测主要为无位置传感器两种。无位置传感器对电机控制的反电动势检测法，该方法工作原理简单，也容易实现;但电机在低速运行或静止时，这种方法已经不适用，启动阶段需要单独设计，有时可能会反转，这样就增加了系统的复杂性和不稳定性。这是现有技术所存在的不足之处。
【发明内容】
[0004]本发明的目的就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种四相永磁无刷直流电机伺服控制系统的技术方案，该方案的系统采用霍尔传感器检测电机转子的位置，可以保证电机稳定运行，并且有报警器，当转子发生偏移时，可以及时的报警，避免发生故障。
[0005]本方案是通过如下技术措施来实现的:一种四相永磁无刷直流电机伺服控制系统，包括处理器，本方案的特点是:有用于检测转子转动位置的转子位置检测模块，所述的转子位置检测模块与所述的处理器连接，处理器通过光耦隔离和驱动电路与电机主电路连接，所述的电机主电路与电机主体连接，所述的电机主电路通过电流保护电路与处理器连接，另外，有一用于对转子位置进行报警的报警装置与所述的处理器连接;所述的报警装置包括报警器，报警器通过报警控制电路与处理器连接。
[0006]所述的转子位置检测模块为霍尔传感器，且所述的霍尔传感器为两个。所述的霍尔传感器固定在直流电动机定子圆周的边缘。
[0007]所述的报警控制电路包括第一个三极管VTl，第一个三极管VTl的基极与处理器连接，第一个三极管VTl的基极通过第一个二极管Dl、滑动变阻器RB接地，第一个三极管VTl的基极通过第一电阻Rl与VCC连接，第一个三极管VTl的集电极通过第二电阻R2与VCC连接，第一个三极管VTl的发射极通过第三电阻R3接地，第一个三极管VTl的发射极与第二个三极管VT2的基极连接，第二个三极管VT2的基极通过第一电容Cl接地，第二个三极管VT2的发射极接地，第二个三极管VT2的集电极通过第四电阻R4与VCC连接，第二个三极管VT2的集电极通过第五电阻R5与第三个三极管VT3的基极连接，第三个三极管VT3的集电极与VCC连接，第三个三极管VT3的集电极通过第一个稳压管VDl接地，第三个三极管VT3的发射极与第四个三极管VT4的基极连接，第四个三极管VT4的发射极接地，第四个三极管VT4的集电极与第一芯片ICl的2脚连接，第一个芯片ICl的5脚与6脚连接，第一个芯片ICl的5脚与VCC连接，第一个芯片ICl的7脚通过第六电阻R6与八脚连接，第一个芯片ICl的3脚与第五个三极管VT5的基极连接，第五个三极管VT5的发射极接地，第五个三极管VT5的基极通过所述的报警器与VCC连接。
[0008]所述的第一芯片ICl为CW9561。
[0009]所述的VCC 为+6V。
[0010]所述的驱动电路采用的芯片为IR2117。
[0011]所述的处理器为TMS320LF2407A。
[0012]所述的电机主控电路包括四个功率管，采用半桥控制，每个换相时刻只有一个功率管导通。
[0013]本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，由于在该方案中有位置检测模块可以及时的检测转子是否在正确位置;光耦隔离和驱动电路，可以实现光电快速转换及时的控制电动机，还可以防止电流回馈;有电流保护电路，当检测到非正常电流时，回及时给处理器信息，处理器控制电机停止工作，保护电机；电机主控电路包括四个功率管，采用半桥控制，每个换相时刻只有一个功率管导通。当转子位置发生偏移时，处理器会控制报警控制电路驱动报警器报警。由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
【附图说明】
[0014]图1为本发明【具体实施方式】的结构示意图。
[0015]图2为报警控制电路的电路图。
【具体实施方式】
[0016]为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过一个【具体实施方式】，并结合其附图，对本方案进行阐述。
[0017]通过附图可以看出，本方案的一种四相永磁无刷直流电机伺服控制系统，包括处理器，有用于检测转子转动位置的转子位置检测模块，所述的转子位置检测模块与所述的处理器连接，处理器通过光耦隔离和驱动电路与电机主电路连接，所述的电机主电路与电机主体连接，所述的电机主电路通过电流保护电路与处理器连接，另外，有一用于对转子位置进行报警的报警装置与所述的处理器连接;所述的报警装置包括报警器，报警器通过报警控制电路与处理器连接。所述的转子位置检测模块为霍尔传感器，且所述的霍尔传感器为两个。所述的霍尔传感器固定在直流电动机定子圆周的边缘。所述的驱动电路采用的芯片为IR2117。所述的处理器为TMS320LF2407A。所述的电机主控电路包括四个功率管，采用半桥控制，每个换相时刻只有一个功率管导通。
[0018]所述的报警控制电路包括第一个三极管VTl，第一个三极管VTl的基极与处理器连接，第一个三极管VTl的基极通过第一个二极管Dl、滑动变阻器RB接地，第一个三极管VTl的基极通过第一电阻Rl与VCC连接，第一个三极管VTl的集电极通过第二电阻R2与VCC连接，第一个三极管VTl的发射极通过第三电阻R3接地，第一个三极管VTl的发射极与第二个三极管VT2的基极连接，第二个三极管VT2的基极通过第一电容Cl接地，第二个三极管VT2的发射极接地，第二个三极管VT2的集电极通过第四电阻R4与VCC连接，第二个三极管VT2的集电极通过第五电阻R5与第三个三极管VT3的基极连接，第三个三极管VT3的集电极与VCC连接，第三个三极管VT3的集电极通过第一个稳压管VDl接地，第三个三极管VT3的发射极与第四个三极管VT4的基极连接，第四个三极管VT4的发射极接地，第四个三极管VT4的集电极与第一芯片ICl的2脚连接，第一个芯片ICl的5脚与6脚连接，第一个芯片ICl的5脚与VCC连接，第一个芯片ICl的7脚通过第六电阻R6与八脚连接，第一个芯片ICl的3脚与第五个三极管VT5的基极连接，第五个三极管VT5的发射极接地，第五个三极管VT5的基极通过所述的报警器B与VCC连接。所述的第一芯片ICl为CW9561。所述的VCC为+6V。
[0019]本发明并不仅限于上述【具体实施方式】，本领域普通技术人员在本发明的实质范围内做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种四相永磁无刷直流电机伺服控制系统，包括处理器，其特征是:有用于检测转子转动位置的转子位置检测模块，所述的转子位置检测模块与所述的处理器连接，处理器通过光耦隔离和驱动电路与电机主电路连接，所述的电机主电路与电机主体连接，所述的电机主电路通过电流保护电路与处理器连接，另外，有一用于对转子位置进行报警的报警装置与所述的处理器连接； 所述的报警装置包括报警器，报警器通过报警控制电路与处理器连接。2.根据权利要求1所述的四相永磁无刷直流电机伺服控制系统，其特征是:所述的转子位置检测模块为霍尔传感器，且所述的霍尔传感器为两个。3.根据权利要求1所述的四相永磁无刷直流电机伺服控制系统，其特征是:所述的报警控制电路包括第一个三极管VTl，第一个三极管VTl的基极与处理器连接，第一个三极管VTl的基极通过第一个二极管Dl、滑动变阻器RB接地，第一个三极管VTl的基极通过第一电阻Rl与VCC连接，第一个三极管VTl的集电极通过第二电阻R2与VCC连接，第一个三极管VTl的发射极通过第三电阻R3接地，第一个三极管VTl的发射极与第二个三极管VT2的基极连接，第二个三极管VT2的基极通过第一电容Cl接地，第二个三极管VT2的发射极接地，第二个三极管VT2的集电极通过第四电阻R4与VCC连接，第二个三极管VT2的集电极通过第五电阻R5与第三个三极管VT3的基极连接，第三个三极管VT3的集电极与VCC连接，第三个三极管VT3的集电极通过第一个稳压管VDl接地，第三个三极管VT3的发射极与第四个三极管VT4的基极连接，第四个三极管VT4的发射极接地，第四个三极管VT4的集电极与第一芯片ICl的2脚连接，第一个芯片ICl的5脚与6脚连接，第一个芯片ICl的5脚与VCC连接，第一个芯片ICl的7脚通过第六电阻R6与八脚连接，第一个芯片ICl的3脚与第五个三极管VT5的基极连接，第五个三极管VT5的发射极接地，第五个三极管VT5的基极通过所述的报警器与VCC连接。4.根据权利要求3所述的四相永磁无刷直流电机伺服控制系统，其特征是:所述的第一芯片 ICl 为 CW9561。5.根据权利要求3所述的四相永磁无刷直流电机伺服控制系统，其特征是:所述的VCC为+6V。6.根据权利要求1所述的四相永磁无刷直流电机伺服控制系统，其特征是:所述的驱动电路采用的芯片为IR2117。7.根据权利要求1所述的四相永磁无刷直流电机伺服控制系统，其特征是:所述的处理器为 TMS320LF2407A。8.根据权利要求1所述的四相永磁无刷直流电机伺服控制系统，其特征是:所述的电机主控电路包括四个功率管。
【专利摘要】本发明提供了一种四相永磁无刷直流电机伺服控制系统技术方案，包括处理器，有用于检测转子转动位置的转子位置检测模块，所述的转子位置检测模块与所述的处理器连接，处理器通过光耦隔离和驱动电路与电机主电路连接，所述的电机主电路与电机主体连接，所述的电机主电路通过电流保护电路与处理器连接，另外，有一用于对转子位置进行报警的报警装置与所述的处理器连接。？该方案的系统采用霍尔传感器检测电机转子的位置，可以保证电机稳定运行，并且有报警器，当转子发生偏移时，可以及时的报警，避免发生故障。
【IPC分类】H02P6/16, H02H7/08, H02P6/00
【公开号】CN105515454
【申请号】CN201610088549
【发明人】王延涛, 韩其东, 赵利, 董斯峣, 高婷婷, 王兆敏, 潘志鹏
【申请人】国网山东省电力公司滨州供电公司, 国家电网公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2016年2月17日