[实用新型]一种工业缝纫机用无刷电机控制系统

说明书

技术领域

本实用新型属于工业缝纫机技术领域，涉及一种无刷电机控制系统，特别是一种工业缝纫机用无刷电机控制系统。

背景技术

工业缝纫机是服装行业的主要生产设备。目前国内大多数企业仍在使用交流异步电机作动力源(俗称“离合器电机”)的缝纫机，这类设备在国内工业缝纫设备中约占60-70％，量大面广。由于：①离合器电机在工作时，不论缝制布料厚薄，始终是全功率输出；②在缝纫机待料待机时，电机虽可通过离合器脱开负载，但仍在空载运行，造成极大的待机损耗。所以这类设备能量损耗很大，增加了生产成本，同时噪声也大，影响环境。

随着微电子控制技术的进步，工业缝纫机应用伺服系统正在成为发展方向。因为其系统内含嵌入式软件，系统能随时监测系统负载力矩的变化，将实时信息传递给嵌入式软件，通过软件调节电机的输出转矩和输出功率，控制精度大为提高，并可实现缝纫机的各种高精度自动控制功能，提高服装加工效率和质量，同时由于是直接驱动，节能降噪。但该类伺服控制系统造价较高，目前大多应用在高档的工业缝纫设备中。

发明内容

本实用新型针对上述存在的问题，提供一种工业缝纫机用无刷电机控制系统，设计合理，该无刷电机控制系统结构紧凑、价格低廉，适用替代传统离合器电机来驱动缝纫设备的工作。

本实用新型通过下列技术方案来实现：一种工业缝纫机用无刷电机控制系统，其特征在于，其包括无刷电机、操作面板、数字信号处理器和电机驱动电路，无刷电机与电机驱动电路连接，数字信号处理器与电机驱动电路连接，上述的操作面板连接到数字信号处理器上。

本无刷电机控制系统在操作面板上输入缝制所要求的数据，操作面板发送信号给数字信号处理器，数字信号处理器产生空间矢量脉宽调制信号，该信号经过电机驱动电路放大后控制无刷电机工作。

在上述的工业缝纫机用无刷电机控制系统中，所述的电机驱动电路包括功率放大模块和信号接收模块，功率放大模块与上述的无刷电机连接，信号接收模块与上述的数字信号处理器连接。从数字信号处理器输送过来的信号经信号接收模块接受处理后由功率放大模块将信号放大输送到无刷电机控制无刷电机工作。

在上述的工业缝纫机用无刷电机控制系统中，所述的工业缝纫机用无刷电机控制系统还包括脚踏板，在脚踏板和数字信号处理器之间设有调控无刷电机转速的调速机构。

在上述的工业缝纫机用无刷电机控制系统中，所述的调速机构包括曲柄、柱形销轴、脚踏板调速件和与数字信号处理器连接的脚踏板线路板，所述的曲柄与脚踏板连接，柱形销轴一端与上述的曲柄固连，另一端与脚踏板调速件固连，在脚踏板调速件上固定磁钢，在脚踏板线路板上设有感应磁钢移动的霍尔。曲柄带动圆柱销轴转动从而带动脚踏板调速件转动，当磁钢在移动时霍尔会根据外界磁场的强弱变化感应出不同的电压，将这种信号经脚踏板线路板处理后发送给数字信号处理器，由数字信号处理器控制无刷电机工作。

在上述的工业缝纫机用无刷电机控制系统中，所述的工业缝纫机用无刷电机控制系统还包括设置在无刷电机上能够发送霍尔脉冲信号的机头定位器，该机头定位器与数字信号处理器连接。机头信号定位器发送霍尔脉冲信号给数字信号处理器，数字信号处理器根据发送过来的信号来判定无刷电机转子所在的位置，也可以精确定位停针位置。

在上述的工业缝纫机用无刷电机控制系统中，所述的数字信号处理器上连接有用于存储电机运行时间、报错时间以及错误类别信息的存储器。

与现有技术相比，本工业缝纫机用无刷电机控制系统与缝纫机保持同步工作、即开即停、无空载能耗、比同功率离合器电机节电60-85％以上，且高效环保、噪音低、发热少。其生产成本具有与离合器电机成本基本相同，比伺服电机控制系统生产成本的低1/2左右的优势；由于其安装位置与离合器电机缝纫机完全一致，特别适合服装生产企业的技术改造。

附图说明

图1是工业缝纫机用无刷电机控制系统的立体结构示意图。

图2是工业缝纫机用无刷电机控制系统的电路结构示意图。

图中，1、数字信号处理器；2、存储器；3、脚踏板；4、操作面板；5、电机驱动电路；6、无刷电机；7、柱形销轴；8、脚踏板调速件；9、脚踏板线路板；10、塑料支架；11、箱体；12、塑料套；13、开口挡圈；14、曲柄；15、磁钢；16、霍尔。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。