一种基于IGBT单元的电机逻辑控制面板的制作方法

本实用新型涉及一种基于igbt单元的电机逻辑控制面板,属于控制面板领域。

背景技术：

三相异步电机启动方式包括：全电压直接启动、降压启动、增加转子回路电阻启动。对于降压启动，主要包括：自耦变压器启动、星-三角变化启动、变电压启动。异步电机启动时，转子处于静止状态，其转差率s＝1。此时，t型等效电路的转子侧阻值很低，因此启动电流的大小较大，通过降压启动可以降低启动电流。由于异步电机的启动转矩与电压平方成正比，因此对于降压启动需要保证电机具有一定的启动能力。单相异步电机的启动方式包括：电容启动、电阻启动、ptc启动等、罩极启动等。同步电机由于转子以同步速旋转，不存在转差率。当转子的速度与同步速相差较大时，将产生失步现象，因此无法自启动。同步电机的启动方式包括：变频启动、异步电机带动启动、线性电机自启动。电机调速方法包括：串电阻调速、变频调速、变极调速及矢量控制、直接转矩控制等。

现有的电机控制面板操作不方便，不能够对电机进行实时调速性能，电机启动响应速度较慢。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种基于igbt单元的电机逻辑控制面板，操作方便，能够对电机进行实时调速性能，使得电机启动响应快速。

本实用新型是这样实现的，一种基于igbt单元的电机逻辑控制面板，包括外壳以及安装在外壳表面的控制按键，所述外壳内设置有驱动板和电路板，所述驱动板上安装有第一接线端子、igbt单元、开关电源、逻辑门电路和故障检测电路，所述电路板上安装有第二接线端子、逻辑处理器、连接器、数控芯片、电源、存储器和旋变解码器，所述第一接线端子与第二接线端子双向连接，所述逻辑处理器分别与连接器、数控芯片、存储器和旋变解码器连接。

具体地，所述连接器一端与电机电性连接，所述电机通过连接器与旋变解码器连接。

具体地，所述电机与驱动板电性连接。

具体地，所述igbt单元设有六个。

具体地，所述第一接线端子、igbt单元、开关电源、逻辑门电路和故障检测电路分别与驱动板电性连接。

具体地，所述电源与电路板电性连接。

具体地，所述外壳四周环绕设有橡胶垫，所述橡胶垫与外壳胶合连接。

具体地，所述控制按键与逻辑处理器之间电性连接。

本实用新型所提供的一种基于igbt单元的电机逻辑控制面板，其创新的在控制面板内加入逻辑处理器作为主控制器，通过旋变解码器精准测量电机转子位置信号，提高逻辑处理器对电机的控制性能，控制面板上的控制按键与逻辑处理器连接，使得操作方便，数控芯片能够对电机进行实时调速性能，使得电机启动响应快速，逻辑门电路和故障检测电路配合使用能够检测电机的异常。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种基于igbt单元的电机逻辑控制面板的外部图。

图2是本实用新型实施例提供的一种基于igbt单元的电机逻辑控制面板的内部原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1-2所示，一种基于igbt单元的电机逻辑控制面板，包括外壳1以及安装在外壳1表面的控制按键2，所述外壳1内设置有驱动板3和电路板4，所述驱动板3上安装有第一接线端子5、igbt单元6、开关电源7、逻辑门电路8和故障检测电路9，所述电路板4上安装有第二接线端子10、逻辑处理器11、连接器12、数控芯片13、电源14、存储器15和旋变解码器16，数控芯片13具体型号采用atmega168pa-pu，所述第一接线端子5与第二接线端子10双向连接，所述逻辑处理器11分别与连接器12、数控芯片13、存储器15和旋变解码器16连接，逻辑处理器11作为主控制器，具体采用tb67h450fng芯片，tb67h450fng芯片满足14路模拟量输人通道(12比特；6路pwm输出(带电平转换)；2路can通讯接口(支持标定和系统通讯)；可配置并行或串行通讯的旋变接口电路(ad2s1210)；数字量输入(故障检测与诊断等)；数字量输出(急停控制与主继电器控制等)。tb67h450fng芯片与电机控制相关的重要外设主要是通用时间阵列gpta和数模转换adc。gpta提供一套灵活的定时，比较和捕获功能，可以灵活地组合成信号检测单元和信号发生单元，应用于电机控制时可以支持动态控制的死区时间和不同于边沿对齐和中央对齐的非对称pwm输出。由硬件触发(如gpta)并实现同步转换的数模转换模块adc至少可以支持在电机应用中两相电流的同时获取，gpta生成一相带死区的互补式pwm波形，在pwm中点同时触发adc0和adc1的转换，adc模块在完成对应通道转换后启动cpu中断服务程序。每个ad转换模块(adc0和adc1)都支持16路转换通道，具有可编程的转换精度(8/10/12比特)，12比特下最快转换时间小于1微秒。专用外设控制协处理器pcp可以承担大部分中断负荷，从而主核可以集中处理用于电机控制的复杂运算，如park变换，clarke变换和空间矢量调制(svm)等。旋变解码器16支持iso26262功能安全解决方案的监控电路和传感器接口电路。

所述连接器12一端与电机17电性连接，所述电机17通过连接器12与旋变解码器16连接，旋变解码器16具体采用ad2s1200。所述电机17与驱动板3电性连接，电机17的u相电流、v相电流以及w相电流通过电线与驱动板3连接。所述igbt单元6设有六个，六个igbt单元6组成驱动永磁同步电机的驱动板3，其最大工作电压为650v，最大额定功率为80kw，模块的最高运行结温为150℃，同理电机17的u相电流、v相电流以及w相电流通过电线与第二接线端子10连接，并且交由旋变解码器16进行处理。

所述第一接线端子5、igbt单元6、开关电源7、逻辑门电路8和故障检测电路9分别与驱动板3电性连接，使得各电路信号通过第一接线端子5与第二接线端子10相连，从而与逻辑处理器11连接。

所述电源14与电路板4电性连接，电源14能够为电路板独立供电。所述外壳1四周环绕设有橡胶垫18，所述橡胶垫18与外壳1胶合连接，橡胶垫18与外壳1具有防护功能，同时使用时可以防滑，橡胶垫18与外壳1之间采用环氧胶进行粘合。所述控制按键2与逻辑处理器11之间电性连接，控制按键2的信号能够被逻辑处理器进行处理。

逻辑门电路8由晶体管组成。这些晶体管的组合可以使代表两种信号的高低电平在通过它们之后产生高电平或者低电平的信号。高、低电平可以分别代表逻辑上的“真”与“假”或二进制当中的1和0，从而实现逻辑运算。故障检测电路9对电机电流反馈的第1个运算放大器通过采样母线上的电流，放大输入给第一接线端子5的引脚：将第1个运算放大器的输出接至第2个反比例运算放大电路，用于电机故障检测，当母线电流过大时让逻辑处理器11进入故障处理。

本实用新型所提供的一种基于igbt单元的电机逻辑控制面板，其创新的在控制面板内加入逻辑处理器作为主控制器，通过旋变解码器精准测量电机转子位置信号，提高逻辑处理器对电机的控制性能，控制面板上的控制按键与逻辑处理器连接，使得操作方便，数控芯片能够对电机进行实时调速性能，使得电机启动响应快速，逻辑门电路和故障检测电路配合使用能够检测电机的异常。

以上是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。