[实用新型]一种风电变桨系统全数字交流异步伺服电机驱动器

权利要求书

1.一种风电变桨系统全数字交流异步伺服电机驱动器，包括DSP系统(U1)、CPLD系统(U2)、电机编码器电路(F1)、桨距角编码器电路(F2)、电压电流检测电路(F3)、IPM及其驱动电路(F4)、RS485通讯电路(F5)、CAN通讯电路(F6)；其特征在于：

电机编码器电路(F1)输出的增量式信号A、B与DSP系统(U1)的捕获管脚106、107相连，将电机编码器的增量式信号传递给DSP系统(U1)，电机编码器电路(F1)的串行数据输入信号SEIAL_DATA1、同步时钟信号CLOCK_OUT1与CPLD系统(U2)的管脚25、24相连，将电机编码器的绝对式信号传递给CPLD系统(U2)；

桨距角编码器电路(F2)的串行数据输入信号SEIAL_DATA2、同步时钟信号CLOCK_OUT2与CPLD系统(U2)的管脚23、22相连，将桨距角编码器的绝对值信号传递给CPLD系统(U2)；

CPLD系统(U2)通过并行总线连接到DSP系统(U1)，将采集到的电机编码器和桨距角编码器的绝对位置信号传递给DSP系统(U1)，上述两编码器绝对值信号检测时钟信号由DSP系统(U1)的管脚119输出给CPLD系统(U2)的87管脚；

电压电流检测电路(F3)用于检测母线电压和电机U相和W相电流，其输出端分别接DSP系统(U1)的模拟量信号输入通道管脚173、174、172，将检测到的母线电压信号Udc及电机定子U相和W相电流信号Iu、Iw上传到DSP系统(U1)；

DSP系统(U1)输出6路PWM信号PWM1-6至IPM及其驱动电路(F4)控制电机旋转，DSP(U1)还通过通用I/O管脚104输出开关量信号给IPM及其驱动电路(F4)控制电机的制动；

IPM及其驱动电路(F4)输出一路故障保护信号PERR给DSP系统(U1)的PDPINT外部中断管脚110；

RS485通讯电路(F5)输出接收信号SCIRXDB到DSP系统(U1)的91管脚，DSP系统(U1)通过管脚90输出发送信号SCITXDB给RS485通讯电路(F5)，DSP系统(U1)还通过通用I/O管脚63输出开关量信号控制RS485通讯收发转换；

CAN通讯电路(F6)输出接收信号CANRXA到DSP系统(U1)的89管脚，DSP系统(U1)通过管脚87输出发送信号CANTXA给CAN通讯电路(F6)。

2.按照权利要求1所述的驱动器，其特征在于，在电机编码器电路(F1)中，电机的光电编码器(F7)输出的4路推挽式信号A+、A-、B+、B-分别接第一至第四限流电阻(R19、R18、R14、R15)，其中第一路推挽式信号A+连接到第一限流电阻(R19)，第二路推挽式信号A-连接到第二限流电阻(R18)，第三路推挽式信号B+连接到第三限流电流(R14)，第四路推挽式信号B-连接到第四限流电阻(R15)，第一限流电阻(R19)和第二限流电阻(R18)之间连接第二单向TVS管(Z2)，第三限流电流(R14)和第四限流电阻(R15)之间连接第一单向TVS管(Z1)，第一单向TVS管(Z1)的负极性端通过第五限流电阻(R20)、第二单向TVS管(Z2)的负极性端通过第六限流电阻(R16)分别连接到双路光耦芯片(U12)的输入端，双路光耦芯片(U12)输出的两路电机编码器增量式信号A、B分别连接到DSP系统(U1)的106、107脚；

电机光电编码器(F7)的4路同步串行接口(SSI)绝对位置信号Clock+、Clock-、Data+、Data-分别接RS422接口芯片(U6)的5、6、8、7管脚，数据输入信号Data+、Data-之间并接终端电阻(R37)；RS422接口芯片(U6)的接收输出管脚2、发送输入管脚3分别接磁耦(U8)的7管脚和6管脚，磁耦(U8)的隔离信号CLOCK_OUT1、SERIAL_DATA1分别通过管脚3、2接CPLD(U2)的24、25脚。