双无刷低压直流电机驱动控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型的双无刷低压直流电机驱动控制系统，包括核心控制器、电机运行控制器、电源、电机A和电机B，电机A和电机B分别通过电机A驱动模块和电机B驱动模块驱使其运行，电机A、电机B中分别设置有电机A霍尔传感器和电机B霍尔传感器；核心控制器连接有输入接口；其特别之处在于：所述核心控制器连接有分别对电机A、电机B的转动速度进行测量的电机A编码器和电机B编码器，电机运行控制器通过检测的电机A霍尔传感器、电机B霍尔传感器检测的输出信号，来保证电机A和电机B的连续正转或反转；核心控制器根据输入接口输入的速度信号SP和差速信号SD，以及通过编码器所检测的电机A、电机B的速度信号，产生控制信号至电机运行控制器，由电机运行控制器控制电机A、电机B的运行。本实用新型结构紧凑、体积小，更加符合实际应用，有益效果显著。
【专利说明】
双无刷低压直流电机驱动控制系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种直流电机驱动控制系统，更具体的说，尤其涉及一种双无刷低压直流电机驱动控制系统。
【背景技术】
[0002]国内现有小型智能车辆控制器均采用双驱或四驱控制，在此种情况下，双驱或四驱控制所需要的控制器就需要两台或四台，且控制器的外环控制采用PLC或单片机控制器，如此情况下，驱动器和车辆控制器所占用空间体积很大是小型智能车辆所无法容忍的。
[0003]随着我国工业制造2025的发展方向，轮式机器人逐步走向工厂、家庭、医院、公安、消防，双驱控制系统或多驱控制系统是轮式机器人的一个重要的部件。目前国内市场中，双驱控制或多驱控制系统均采用独立控制器，如此情况下，机器人轮子的同步与差速控制成为独立于驱动器的外环控制，控制时效性差、追踪性差，此控制方法成为轮式机器人行走系统的一个难点。
[0004]如何系统性的从驱动底层做到双驱或多驱控制系统的同步与差速，成为各企业的一个热点与焦点，解决此问题也大大减少了轮式机器人的顶层控制的复杂性，可以说，解决此问题就为轮式机器人的发展推进一大步。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种双无刷低压直流电机驱动控制系统。
[0006]本实用新型的双无刷低压直流电机驱动控制系统，包括核心控制器、电机运行控制器、电源、电机A和电机B，电机A和电机B分别通过电机A驱动模块和电机B驱动模块驱使其运行，电机A、电机B中分别设置有电机A霍尔传感器和电机B霍尔传感器;核心控制器连接有输入接口 ；其特别之处在于:所述核心控制器连接有分别对电机A、电机B的转动速度进行测量的电机A编码器和电机B编码器，电机运行控制器通过检测的电机A霍尔传感器、电机B霍尔传感器检测的输出信号，来保证电机A和电机B的连续正转或反转；
[0007]核心控制器根据输入接口输入的速度信号SP和差速信号SD，以及通过编码器所检测的电机A、电机B的速度信号，产生控制信号至电机运行控制器，由电机运行控制器控制电机A、电机B的运行。
[0008]本实用新型的双无刷低压直流电机驱动控制系统，包括内部电源模块，所述电机运行控制器输出的控制电机A、电机B运行的控制信号，分别经电机A推动模块、电机B推动模块的转化后，再分别输入至电机A驱动模块和电机B驱动模块;所述内部电源模块通过推动电源模块对电机A推动模块和电机B推动模块供电。
[0009]本实用新型的双无刷低压直流电机驱动控制系统，所述核心控制器通过RS232模块设置有RS232接口，以实现与上位机的通信；核心控制器通过CAN总线模块设置有CAN接口，以实现多台双无刷低压直流电机驱动控制系统的协同工作;核心控制器连接有输出报警信号的输出接口，核心控制器连接有电机A电流传感器和电机B电流传感器。
[0010]本实用新型的有益效果是:本实用新型的双无刷低压直流电机驱动控制系统，电机运行控制器通过推动模块、驱动模块驱使电机的运行;核心控制器通过输入接口获取外界的速度和差速控制信号，并通过编码器检测电机的实际运转速度;形成了电机A和电机B运行时的电子差速器系统，避免了常规车辆的拐弯采用机械结构的复杂性，使得所形成的电机驱动控制系统结构紧凑、体积小，更加符合实际应用，有益效果显著。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的双无刷低压直流电机驱动控制系统的原理图。
[0012]图中:I核心控制器，2电机运行控制器，3电机A推动模块，4电机B推动模块，5电机A驱动模块，6电机B驱动模块，7电机A，8电机B，9电源，1内部电源模块，11推动电源模块，12电机A霍尔传感器，13电机B霍尔传感器，14电机A编码器，15电机B编码器，16编码器处理模块，17电机A电流传感器，18电机B电流传感器，19输入输出处理模块，20输出接口，21输入接口，22 CAN总线模块，23 CAN接口，24 RS232模块，25 RS232接口。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。
[0014]如图1所示，给出了本实用新型的双无刷低压直流电机驱动控制系统的原理图，其由核心控制器1、电机运行控制器2、电机A推动模块3、电机B推动模块4、电机A驱动模块5、电机B驱动模块6、电机A、电机B、电源、内部电源模块1、推动电源模块11、电机A霍尔传感器12、电机B霍尔传感器13、电机A编码器14、电机B编码器15、输入接口 21组成，所示的核心控制器I和电机运行控制器2均由微控制器组成，具有信号采集、数据运算和控制输出的作用。电机A驱动模块5和电机B驱动模块6通过电源供电，用于直接驱使电机A和电机B的运行。
[0015]由于电机运行控制器2输出的信号无法驱使电机的直接运行，电机运行控制器2输出的控制信号经电机A推动模块3、电机B推动模块4的转化后，再输入至电机A驱动模块5和电机B驱动模块6，以实现对电机A和电机B的驱动。电机A推动模块3和电机B推动模块4通过推动电源模块11进行供电，电源9通过内部电源模块1对推动电源模块11进行供电。
[0016]电机A和电机B中分别设置有电机A霍尔传感器12和电机B霍尔传感器13，电机运行控制器2通过对电机A霍尔传感器12和电机B霍尔传感器输出信号的检测，来保证电机A和电机B的连续正转和反转。电机A编码器14和电机B编码器15分别测量电机A、电机B的实际转速，其输出经编码器处理模块16后输入至核心控制器I中。
[0017]输入接口21经输入输出处理模块19与核心控制器I相连接，以便输入速度信号SP和差速信号SD，核心控制器I根据输入接口 21输入的控制信号，以及经编码器测量的电机A和电机B的速度信号，来控制电机A和电机B的运行。控制电机A和电机B的信号为脉冲信号PwmA和PwmB，通过调节脉冲PwmA和PwmB的脉冲宽度，来实现电机A和电机B的调速。
[0018]所示的核心控制器I还连接有电机A电流传感器17和电机B电流传感器18，以实现对流经电机A和电机B中电流的测量，防止过电流的发生。输入输出处理模块19还连接有输出接口 20，以通过输出接口 20输出报警信号。所示的核心控制器I通过RS232模块24设置有RS232接口 25，以实现与上位机的通信;核心控制器I通过CAN总线模块22连接有CAN接口 23，以实现多台双无刷低压直流电机驱动控制系统的协同工作，使得本实用新型的控制系统可以对多个双无刷低压直流电机进行控制。
[0019]以上所述是本实用新型的具体实施例及所运用的技术原理，任何基于本实用新型技术方案基础上的等效变换，均属于本实用新型保护范围之内。
【主权项】
1.一种双无刷低压直流电机驱动控制系统，包括核心控制器(I)、电机运行控制器(2)、电源(9)、电机A( 7 )和电机B(8)，电机A和电机B分别通过电机A驱动模块(5 )和电机B驱动模块(6)驱使其运行，电机A、电机B中分别设置有电机A霍尔传感器(12)和电机B霍尔传感器(13)；核心控制器连接有输入接口(21);其特征在于:所述核心控制器连接有分别对电机A、电机B的转动速度进行测量的电机A编码器(14)和电机B编码器(15)，电机运行控制器通过检测的电机A霍尔传感器、电机B霍尔传感器检测的输出信号，来保证电机A和电机B的连续正转或反转； 核心控制器根据输入接口输入的速度信号SP和差速信号SD，以及通过编码器所检测的电机A、电机B的速度信号，产生控制信号至电机运行控制器，由电机运行控制器控制电机A、电机B的运行。2.根据权利要求1所述的双无刷低压直流电机驱动控制系统，其特征在于:包括内部电源模块(1 );所述电机运行控制器(2 )输出的控制电机A、电机B运行的控制信号，分别经电机A推动模块(3)、电机B推动模块(4)的转化后，再分别输入至电机A驱动模块(5)和电机B驱动模块(6);所述内部电源模块(10)通过推动电源模块(11)对电机A推动模块(3)和电机B推动模块(4)供电。3.根据权利要求1或2所述的双无刷低压直流电机驱动控制系统，其特征在于:所述核心控制器(I)通过RS232模块(24)设置有RS232接口(25)，以实现与上位机的通信;核心控制器通过CAN总线模块(22 )设置有CAN接口，以实现多台双无刷低压直流电机驱动控制系统的协同工作;核心控制器连接有输出报警信号的输出接口，核心控制器连接有电机A电流传感器(17)和电机B电流传感器(18)。
【文档编号】H02P6/04GK205490261SQ201521118962
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2015年12月30日
【发明人】王其辉, 赵新伟, 潘孝威
【申请人】济南科亚电子科技有限公司