一种新型变频式电机的驱动器的制作方法

1.本实用新型涉及电机技术领域，具体为一种新型变频式电机的驱动器。


背景技术：

2.变频永磁电机是一种应用非常广泛的变频用的电机，其结构简单，性能优越，发展前景广阔。变频永磁电机是在有刷直流电动机基础上发展起来的一种新型机电一体化的电动机，它利用电子换向器取代机械电刷和机械换向器，使这种电机不仅保留了直流电机的原有的优良性能，而且具有交流电动机的结构简单、运行可靠、维护方便等优点。变频永磁电机主要由电机本体、转子位置传感器和驱动电路三部分组直流电源通过电子开关电路向电动机定子绕组供电，位置传感器随时检测到转子所处的位置，并根据转子的位置信号来控制开关mos管的导通和截止，从而控制电机的运转。可见，除电机主体外，驱动电路是永磁电动机整体性能得以提高的关键，而驱动电路不同的控制方式则会使电机产生不同的性能，因此，需要一种新型变频式电机的驱动器。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种新型变频式电机的驱动器，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
5.一种新型变频式电机的驱动器，包括变频驱动电路，所述变频驱动电路输入端连接有信号协调与处理单元，所述信号协调与处理单元输入端连接有电机信号控制处理单元，所述变频驱动电路输出端连接有变频电机，所述信号协调与处理单元和电机信号控制处理单元外连接有电源。
6.优选的，所述变频驱动电路包括主控单元，所述主控单元分别连接有电源电路、霍尔开关和驱动模块。
7.优选的，所述电机信号控制处理单元包括arm处理系统，所述arm处理系统依次连接有数据隔离通道和波形重构单元，所述波形重构单元通过四路信号与信号协调与处理单元连接。
8.优选的，所述四路信号包括基准相位、一倍相差、二倍相差和三倍相差。
9.优选的，所述变频驱动电路还包括过功率保护模块，其中过功率保护模块在驱动开棉和变频电机之间安装。
10.优选的，所述变频电机与电机信号控制处理单元之间安装有监测反馈单元。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单，构造清晰易懂，包括变频驱动电路，变频驱动电路输入端连接有信号协调与处理单元，信号协调与处理单元输入端连接有电机信号控制处理单元，变频驱动电路输出端连接有变频电机，信号协调与处理单元和电机信号控制处理单元外连接有电源，实现变频电机的变频驱动控制，原理简单，保持了变频电机运转时的稳定性，值得推广。
附图说明
12.图1为一种新型变频式电机的驱动器的结构示意图。
13.图中：1
‑
电机信号控制处理单元，2
‑
信号协调与处理单元，3
‑ꢀ
变频驱动电路。
具体实施方式
14.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，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
15.请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种新型变频式电机的驱动器，包括变频驱动电路3，所述变频驱动电路3输入端连接有信号协调与处理单元2，所述信号协调与处理单元2输入端连接有电机信号控制处理单元1，所述变频驱动电路3输出端连接有变频电机，所述信号协调与处理单元2和电机信号控制处理单元1外连接有电源，所述变频驱动电路3包括主控单元，所述主控单元分别连接有电源电路、霍尔开关和驱动模块，所述电机信号控制处理单元1包括arm 处理系统，所述arm处理系统依次连接有数据隔离通道和波形重构单元，所述波形重构单元通过四路信号与信号协调与处理单元连接，所述四路信号包括基准相位、一倍相差、二倍相差和三倍相差，所述变频驱动电路3还包括过功率保护模块，其中过功率保护模块在驱动开棉和变频电机之间安装，所述变频电机与电机信号控制处理单元1之间安装有监测反馈单元。
16.本实用新型的工作原理是：
17.电机信号控制处理单元1以arm为核心的信号发生与重构单元，其为新型谐波电机驱动器的核心，也是谐波电机的柔性凸轮轴伸单元所需要多路等相差驱动电源信号的发生源头；信号发生与重构单元包括arm处理系统、数据隔离通道和波形重构单元，arm处理系统包括 32位的arm处理器stm32f103、8m晶振和电容c1和c2组成振源，为系统提供所需频率；多路信号发生采用直接数字合成原理；利用arm 内部的存储ram，根据所需要的规律构建出256点的波形规律函数表。波形发生时循环从函数表中取出数据，从arm芯片的spi端口输出经数据通道到波形重构单元，实现波形的再造。为保证核心arm处理系统的工作稳定，利用数据隔离通道将arm处理系统与后续的波形重构单元进行了隔离。根据spi的数据传输特点，共使用了4片高速光耦 6n137，实现数据输入输出隔离。数据隔离通道使得arm不受后面各级的影响，尤其是后面功率驱动级带载工作时，使得系统工作更可靠。波形重构单元由spi接口的数模转换芯片和运算放大器构成。四路信号，则使用了4片数模转换芯片与运放芯片，还可以通过增加芯片的数量来增加信号发生的路数。运放使用了lm358，实现波形的偏置与移动。lm358片内包含2个运放，一个与3296电位器以及数模转换器输出组成加法电路，调节电位器即可改变运放的输出，从而实现了波形的偏置与移动，另外一个运放组成了输出缓冲的跟随电路，实现与后级的阻抗匹配。
18.信号协调与处理单元，该单元对波形重构单元输出的信号进行处理，以便信号能够有效的驱动后级的功率驱动单元。
19.变频电机中的转子通过三相线与驱动模块进行电连接，主控单元分别与单片机、驱动模块交互式连接，霍尔开关的输出端与主控单元的输入端连接，电源电路上设有稳压
二极管与滤波电容，将电源进行降压并除去干扰信号后，给主控单元与驱动模块提供直流15v的工作电源。
20.监测反馈单元，该单元是arm处理系统与负载监测管理的通道。它从负载输出中取样，经过隔离后反馈给arm处理系统。该信息经过量化处理后，进而获得负载当前的电流、电压、功率等情况。
21.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
22.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。


技术特征：
1.一种新型变频式电机的驱动器，包括变频驱动电路(3)，其特征在于：所述变频驱动电路(3)输入端连接有信号协调与处理单元(2)，所述信号协调与处理单元(2)输入端连接有电机信号控制处理单元(1)，所述变频驱动电路(3)输出端连接有变频电机，所述信号协调与处理单元(2)和电机信号控制处理单元(1)外连接有电源，所述变频驱动电路(3)包括主控单元，所述主控单元分别连接有电源电路、霍尔开关和驱动模块。2.根据权利要求1所述的一种新型变频式电机的驱动器，其特征在于：所述电机信号控制处理单元(1)包括arm处理系统，所述arm处理系统依次连接有数据隔离通道和波形重构单元，所述波形重构单元通过四路信号与信号协调与处理单元连接。3.根据权利要求2所述的一种新型变频式电机的驱动器，其特征在于：所述四路信号包括基准相位、一倍相差、二倍相差和三倍相差。4.根据权利要求3所述的一种新型变频式电机的驱动器，其特征在于：所述变频驱动电路(3)还包括过功率保护模块，其中过功率保护模块在驱动开棉和变频电机之间安装。5.根据权利要求4所述的一种新型变频式电机的驱动器，其特征在于：所述变频电机与电机信号控制处理单元(1)之间安装有监测反馈单元。

技术总结
本实用新型公开了一种新型变频式电机的驱动器，结构简单，构造清晰易懂，包括变频驱动电路，变频驱动电路输入端连接有信号协调与处理单元，信号协调与处理单元输入端连接有电机信号控制处理单元，变频驱动电路输出端连接有变频电机，信号协调与处理单元和电机信号控制处理单元外连接有电源，实现变频电机的变频驱动控制，原理简单，保持了变频电机运转时的稳定性，值得推广。值得推广。值得推广。


技术研发人员：高强
受保护的技术使用者：江苏新安电器股份有限公司
技术研发日：2020.06.16
技术公布日：2021/10/26