专利名称：一种用于驱动pet-ct扫描机架的驱动电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电机本体结构，特别是涉及一种用于驱动PET-CT扫描机架的驱动电机。
背景技术：
正电子计算机X 射线断层扫描(PET-CT =Positron Emission Computed Tomography,以下简称PET-CT)为三维影像引导工具，在影像引导下放疗概念的革新和应用中扮演着重要的角色，PET-CT具有突出的信息采集能力，同时也造成了 PET-CT扫描机架体重过重；使得PET-CT在启动、正常工作时需求的功率差别较大；若采用单绕组电机驱动， 驱动电机相绕组的起动电流与稳定运行时的电流相差较大，使得电流传感器很难准确采集这种宽范围波动的电流，易造成驱动电机相电流的测量误差，这种误差影响了驱动电机输出力矩的精确控制，给电机调速及PET-CT精确定位带来了困难。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于驱动PET-CT扫描机架的驱动电机，使得电机能够顺利调速并且使PET-CT能够精确定位。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种用于驱动PET-CT扫描机架的驱动电机，包括电机本体和电机驱动主电路，所述电机本体的转子固定在所述 PET-CT扫描机架上，定子的绕组包括主绕组和辅绕组；所述电机驱动主电路包括整流桥和两个驱动电路，所述整流桥的输入端连接有交流电源，输出端连接有滤波电容；所述两个驱动电路分别并联在滤波电容的两端；所述两个驱动电路中，一个驱动电路与所述主绕组相连，另一个驱动电路与所述辅绕组相连。所述驱动电机为双绕组轮毂式电机。所述双绕组轮毂式电机为双绕组PMSM电机或双绕组PMBLDCM电机。所述滤波电容通过功率因数校正电路(简称PFC电路)与所述的两个驱动电路并联。所述交流电源为220V交流电源或380V交流电源。有益效果由于采用了上述的技术方案，本实用新型与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果本实用新型采用双绕组轮毂电机及驱动模式后，不仅满足了 PET-CT扫描机架快速启动要求，同时也有利于减小PET-CT扫描机架稳态时的速度波动，从而有利于扫描机架精确定位的实现。滤波电容通过PFC电路与所述的两个驱动电路并联，由于采用了 PFC电路， 从而增加了电力利用率。
图1是本实用新型的电机结构本体示意图；[0012]图2是本实用新型的电机电子绕组示意图；图3是本实用新型的电机驱动主电路的原理示意图；图4是基于双绕组轮毂电机的驱动结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。本实用新型的实施方式涉及一种用于驱动PET-CT扫描机架的驱动电机，如图1、 图2和图3所示，包括电机本体和电机驱动主电路，所述电机本体的转子2固定在所述 PET-CT扫描机架上，定子1的绕组包括主绕组11和辅绕组12 ；所述电机驱动主电路包括整流桥3和两个驱动电路5，所述整流桥3的输入端连接有交流电源6，输出端连接有滤波电容4 ；所述两个驱动电路5分别并联在滤波电容4的两端；所述两个驱动电路5中，一个驱动电路5与所述主绕组11相连，另一个驱动电路5与所述辅绕组12相连。其中，驱动电机为双绕组轮毂式电机，交流电源6为220V交流电源或380V交流电源。本实用新型将双绕组轮毂电机的转子直接固定在扫描机架上，轮毂电机定子绕组，根据启动功率、稳态功率，设计成主、辅双绕组。通过主绕组提供较高的起动转矩，起动转动惯量较大的扫描机架，以缩短CT启动过程；在扫描机架正常运行后，扫描机架所需的驱动功率显著减小，此时单独采用辅助绕组来驱动扫描机架，以减小驱动电机由于相电流的采样误差带给CT调速及精确定位的干扰；在制动过程中，同时开启主绕组制动功能，以缩短制动时间。在启动和制动过程，辅助绕组可处于工作模式或停止模式。下面以两个具体的实施例对本实用新型进一步进行说明。实施例1 一种用于直接驱动Discovery ST PET-CT扫描机架的轮毂式永磁无刷直流电动机。如图4所示，扫描机架采用PMBLDCM双绕组轮毂电机驱动，其中，PMBLDCM轮毂电机本体8的转子直接固定在扫描机架上，轮毂电机本体8的定子绕组，根据启动功率、稳态功率，设计成主绕组11和辅绕组12。电机驱动主电路包括整流桥3和两个驱动电路5，所述整流桥3的输入端连接有380V的交流电源6，输出端连接有滤波电容4 ；所述两个驱动电路5通过PFC电路7分别并联在滤波电容4的两端，由于采用了 PFC电路7，从而增加了电力利用率。主绕组11通过驱动电路B接入电机驱动主电路，辅绕组12通过驱动电路A接入电机驱动主电路。开启时，驱动电路B工作、断开驱动电路A，PET-CT通过主绕组11来启动扫描机架；待扫描机架正常运行后，断开驱动电路A，开启驱动电路B，PET-CT通过辅绕组 12驱动扫描机架正常运行；制动时，驱动电路B工作，此时驱动电路A既可工作，也可不工作。这种通过切换驱动电路A和驱动电路B来改变主、辅绕组的工作状态，满足了 PET-CT 扫描机架的快速启动、高效制动以及精确定位的要求。实施例2 —种用于直接驱动Discovery ST PET-CT扫描机架的轮毂式永磁同步直流电动机。如图4所示，扫描机架采用PMSM双绕组轮毂电机驱动，其中，PMSM轮毂电机本体8的转子直接固定在扫描机架上，轮毂电机本体8的定子绕组，根据启动功率、稳态功率，设计成主绕组11和辅绕组12。电机驱动主电路包括整流桥3和两个驱动电路5，所述整流桥 3的输入端连接有220V的交流电源6，输出端连接有滤波电容4 ；所述两个驱动电路5通过 PFC电路7分别并联在滤波电容4的两端。主绕组11通过驱动电路B接入电机驱动主电路，辅绕组12通过驱动电路A接入电机驱动主电路。开启时，驱动电路B工作、断开驱动电路A，PET-CT通过主绕组11来启动扫描机架；待扫描机架正常运行后，断开驱动电路A，开启驱动电路B，PET-CT通过辅绕组12驱动扫描机架正常运行；制动时，驱动电路B工作，此时驱动电路A既可工作，也可不工作。这种通过切换驱动电路A和驱动电路B来改变主、辅绕组的工作状态，满足了 PET-CT扫描机架的快速启动、高效制动以及精确定位的要求。
权利要求1.一种用于驱动PET-CT扫描机架的驱动电机，包括电机本体和电机驱动主电路，其特征在于，所述电机本体的转子O)固定在所述PET-CT扫描机架上，定子(1)的绕组包括主绕组(11)和辅绕组(1 ；所述电机驱动主电路包括整流桥C3)和两个驱动电路(5)，所述整流桥(3)的输入端连接有交流电源(6)，输出端连接有滤波电容(4)；所述两个驱动电路 (5)分别并联在滤波电容(4)的两端；所述两个驱动电路(5)中，一个驱动电路( 与所述主绕组(11)相连，另一个驱动电路(5)与所述辅绕组(1 相连。
2.根据权利要求1所述的用于驱动PET-CT扫描机架的驱动电机，其特征在于，所述驱动电机为双绕组轮毂式电机。
3.根据权利要求2所述的用于驱动PET-CT扫描机架的驱动电机，其特征在于，所述双绕组轮毂式电机为双绕组PMSM电机或双绕组PMBLDCM电机。
4.根据权利要求1所述的用于驱动PET-CT扫描机架的驱动电机，其特征在于，所述滤波电容(4)通过功率因数校正电路(7)与所述的两个驱动电路(5)并联。
5.根据权利要求1所述的用于驱动PET-CT扫描机架的驱动电机，其特征在于，所述交流电源(6)为220V交流电源或380V交流电源。
专利摘要本实用新型涉及一种用于驱动PET-CT扫描机架的驱动电机，包括电机本体和电机驱动主电路，所述电机本体的转子固定在所述PET-CT扫描机架上，定子的绕组包括主绕组和辅绕组；所述电机驱动主电路包括整流桥和两个驱动电路，所述整流桥的输入端连接有交流电源，输出端连接有滤波电容；所述两个驱动电路分别并联在滤波电容的两端；所述两个驱动电路中，一个驱动电路与所述主绕组相连，另一个驱动电路与所述辅绕组相连。本实用新型采用双绕组轮毂电机及驱动模式后，不仅满足了PET-CT扫描机架快速启动要求，同时也有利于减小PET-CT扫描机架稳态时的速度波动，从而有利于扫描机架精确定位的实现。
文档编号H02K11/00GK202218109SQ20112029302
公开日2012年5月9日 申请日期2011年8月12日 优先权日2011年8月12日
发明者施广军, 李向坤, 杨文强, 程欢, 陈家新 申请人:东华大学