[发明专利]交流永磁同步电机控制器

权利要求书

1.一种交流永磁同步电机控制器，其特征在于：包括DSP微处理器、功率变化器、交流永磁同步电机及位置检测器和电流检测器，所述位置检测器将其检测到的交流永磁同步电机的转子位置信号和转子速度信号由DSP微处理器的QEP单元输入，所述电流检测器将其检测到的交流永磁同步电机的电流信号由DSP微处理器的A/D转换接口输入，所述DSP微处理器根据输入的转子位置信号和转子速度信号计算出电流的给定值，再与输入的电流检测值相比较，得出相应的控制信号控制输出PWM脉冲的宽度，PWM信号经功率变化器驱动交流永磁同步电机。

2.如权利要求1所述的交流永磁同步电机控制器，其特征在于：所述功率变化器采用三相逆变桥式结构，当控制器电压低于200V时，所述功率变化器采用MOSFET逆变器，当控制器电压高于200V时，所述功率变化器采用IGBT逆变器。

3.如权利要求1或2所述的交流永磁同步电机控制器，其特征在于：所述位置检测器采用增量式光电编码器，其输出3对差分信号：A+、A-，B+、B-，Z+、Z-；其中A相和B相信号正交，判断两个信号相位差即可判断交流永磁同步电机的旋转方向，Z相信号是零位信号，增量式光电编码器每旋转1圈经过零位输出1个脉冲。

4.如权利要求所述3的交流永磁同步电机控制器，其特征在于：所述电流检测器包括霍尔传感器、运算放大器A、运算放大器B和运算放大器C，所述交流永磁同步电机的相电流由霍尔传感器检测，检测信号经运算放大器A进行电流/电压转换后输出负电压，随后加到运算放大器B的输入端，对该负电压进行反向和比例放大，最后经过运算放大器C进行电平偏移，使得输出电压范围调成0～3V。

5.如权利要求4所述的交流永磁同步电机控制器，其特征在于：所述功率变化器的电路中设有过流保护电路，所述过流保护电路主要通过一集成电压比较器LM393来实现，当电机正常工作时，FAULT端高阻，集成电压比较器LM393的正输入端(I1+)电压高于负输入端(I1-)电压，输出端(O1)输出高电平；当电机工作于过流状态时，FAULT端输出低电平，使得集成电压比较器LM393的正输入端(I1+)电压低于负输入端(I1-)电压，输出端(O1)电压反转，触发DSP微处理器的PWM输出端处于高阻状态，功率变化器停止工作。

6.如权利要求1或2所述的交流永磁同步电机控制器，其特征在于：所述DSP微处理器主要由CPU、片内554字RAM与8K字Flash EPROM、事件管理器和片内外设接口组成。

7.如权利要求1或2所述的交流永磁同步电机控制器，其特征在于：还包括有PC上位机、键盘和LED显示，所述DSP微处理器用SCI接口完成与PC上位机的串行通讯功能，所述键盘和LED显示分别与DSP微处理器的I/O扩展接口和SPI接口相接。

8.如权利要求2所述的交流永磁同步电机控制器，其特征在于：所述功率变换器中设置有具有滤波功能和回馈能量存储功能的电容。