一种空心杯电机控制方法与流程

本发明涉及电机控制技术领域，具体为一种空心杯电机控制方法。

背景技术：

空心杯电机属于直流、永磁、伺服微特电机。空心杯电动机具有突出的节能特性、灵敏方便的控制特性和稳定的运行特性，作为高效率的能量转换装置，代表了电动机的发展方向。空心杯电机在结构上突破了传统电机的转子结构形式，采用的是无铁芯转子。空心杯电机具有十分突出的节能、控制和拖动特性，空心杯电机分为有刷和无刷两种，有刷空心杯电机转子无铁芯，无刷空心杯电机定子无铁芯。

目前空心杯电机多以调节频率、foc、方波驱动为主流，应用与实际电机驱动时调节参数非常多，不容易掌握，控制电机速度范围，速度下限有限制。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种空心杯电机控制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种空心杯电机控制方法,包括mcu、h桥电路、电压可控电源、系统电源和编码器，所述系统电源连接mcu，所述电压可控电源分别连接mcu和h桥电路，所述h桥电路分别连接mcu和空心杯电机，所述空心杯电机通过编码器连接mcu。

优选的，所述h桥电路包括三极管a、三极管b、三极管c和三极管d，所述三极管a基极连接电阻a一端，发射极接地，集电极分别连接电阻c一端和场效应晶体管ag极，所述三极管b基极连接电阻b一端，发射极接地，集电极分别连接电阻d一端、场效应晶体管bg极，所述三极管b集电极和发射极之间连接电容a，所述场效应晶体管ad极分别连接场效应晶体管bd极、电阻j一端和电阻k一端，所述场效应晶体管bs极通过电阻e接地。

优选的，所述三极管c基极连接电阻h一端，发射极接地，集电极分别连接电阻f一端、场效应晶体管cg极，所述场效应晶体管cd极分别连接场效应晶体管dd极、发光二极管a负极、发光二极管b正极，所述发光二极管a正极连接电阻j另一端，所述发光二极管b负极连接电阻k另一端，所述场效应晶体管ds极连接场效应晶体管bs极，所述三极管d发射极和集电极之间连接电容b。

优选的，包括以下步骤：

a、编码器反馈信号反馈给mcu，mcu知道精准换相位置，控制pwm时序；

b、h-桥电路按mcu给出pwm时序切换上下桥导通，使空心杯三相线圈依次得电转动起来，转动速度快慢；

c、通过mcu控制pwm方波驱动电压可控电源，改变电压可控电源输出电压大小，输出电压大电机速度快，反之，速度慢。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）本发明通过一个反馈信号，两个pwm控制实现电机控制，系统简单，容易实现，开发成本低，调试范围广。

（2）本发明采用的h桥电路能有效防止场效应管损坏，工作时可靠性高。

附图说明

图1为本发明原理框图；

图2为本发明h桥电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种空心杯电机控制方法,包括mcu1、h桥电路2、电压可控电源3、系统电源4和编码器5，所述系统电源4连接mcu1，所述电压可控电源3分别连接mcu1和h桥电路2，所述h桥电路2分别连接mcu1和空心杯电机6，所述空心杯电机6通过编码器5连接mcu1。

本发明中，h桥电路2包括三极管a1b、三极管b2b、三极管c3b和三极管d4b，所述三极管a1b基极连接电阻a1a一端，发射极接地，集电极分别连接电阻c3a一端和场效应晶体管a1cg极，所述三极管b2b基极连接电阻b2a一端，发射极接地，集电极分别连接电阻d4a一端、场效应晶体管b2cg极，所述三极管b2b集电极和发射极之间连接电容a1e，所述场效应晶体管a1cd极分别连接场效应晶体管b2cd极、电阻j10a一端和电阻k11a一端，所述场效应晶体管b2cs极通过电阻e5a接地；三极管c3b基极连接电阻h8a一端，发射极接地，集电极分别连接电阻f6a一端、场效应晶体管c3cg极，所述场效应晶体管c3cd极分别连接场效应晶体管d4cd极、发光二极管a1d负极、发光二极管b2d正极，所述发光二极管a1d正极连接电阻j10a另一端，所述发光二极管b2d负极连接电阻k11a另一端，所述场效应晶体管d4cs极连接场效应晶体管b2cs极，所述三极管d4b发射极和集电极之间连接电容b2c。本发明采用的h桥电路能有效防止场效应管损坏，工作时可靠性高。

工作原理：一种空心杯电机控制方法，包括以下步骤：

a、编码器反馈信号反馈给mcu，mcu知道精准换相位置，控制pwm时序；

b、h-桥电路按mcu给出pwm时序切换上下桥导通，使空心杯三相线圈依次得电转动起来，转动速度快慢；

c、通过mcu控制pwm方波驱动电压可控电源，改变电压可控电源输出电压大小，输出电压大电机速度快，反之，速度慢。

本发明通过一个反馈信号，两个pwm控制实现电机控制，系统简单，容易实现，开发成本低，调试范围广，可调速度范围从0v到vm取决于电机性能，vm指电机最高速度的电压值。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种空心杯电机控制方法，包括MCU、H桥电路、电压可控电源、系统电源和编码器，系统电源连接MCU，电压可控电源分别连接MCU和H桥电路，H桥电路分别连接MCU和空心杯电机，空心杯电机通过编码器连接MCU，本发明通过一个反馈信号，两个PWM控制实现电机控制，系统简单，容易实现，开发成本低，调试范围广。

技术研发人员：季均;于伟;顾劲扬;陈保京
受保护的技术使用者：诺鑫（南通）医疗技术有限公司
技术研发日：2018.12.28
技术公布日：2019.06.07