[发明专利]无刷直流电机控制系统

说明书

技术领域

本发明是涉及无刷直流电机控制系统结构的改进。

背景技术

无刷直线电机（Brushless Direct Current Motor，BLDCM）是以电子换向器代替传统的机械换向器，并随着电力电子器件迅速发展而成熟起来的机电一体化电机产品。其是一种新型的无级变速电机，结构简单可靠、维护方便、运行效率高等特点，广泛应用于交通、煤矿自动化和工业自动化等领域。

现有无刷直流电机控制系统抗干扰能力不够好，工作效率较低，系统适应性较差。

发明内容

本发明就是针对上述问题，提供一种控制方便，太阳能利用率高的无刷直流电机控制系统。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括DSP、驱动电路、电流采集电路、编码器、无刷直流电机、逆变桥、整流滤波电路、电源、LED显示器，其结构要点DSP分别与驱动电路、电流采集电路、编码器、LED显示器相连，无刷直流电机、逆变桥、整流滤波电路、电源依次相连，逆变桥分别与驱动电路、电流采集电路相连。

作为一种优选方案，本发明所述DSP的型号为TMS320LF2812。

作为另一种优选方案，本发明所述驱动电路采用IR2130驱动器。

本发明有益效果。

本发明以DSP为控制核心，控制灵活和适应性强，可有效处理控制系统的不确定性和非线性，提高了系统的抗干扰能力。

附图说明

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1是本发明电路原理框图。

具体实施方式

如图所示，本发明包括DSP、驱动电路、电流采集电路、编码器、无刷直流电机、逆变桥、整流滤波电路、电源、LED显示器，DSP分别与驱动电路、电流采集电路、编码器、LED显示器相连，无刷直流电机、逆变桥、整流滤波电路、电源依次相连，逆变桥分别与驱动电路、电流采集电路相连。

所述DSP的型号为TMS320LF2812。DSP除了实现信号的采集、计算处理和控制算法的执行外，还要负责与上位机进行实时通讯及完成系统的其他各项控制功能。A/D模块对相电流信号进行转换和处理，作为电流环的反馈信号。本系统中用光电编码器代替霍尔传感器，检测电机的转速及角位移，并反馈回DSP系统形成闭环控制。电机旋转时，安装在电机轴上的光电编码器的光栅盘与电机同速旋转，经光电检测装置检测输出的脉冲信号，通过计算每秒输出的脉冲个数就能反映出电机的转速。电流检测电路为电流环和过电流故障检测提供电流反馈值。保护电路主要包括过电压、过电流、死区保护电路、光耦隔离电路和逻辑保护电路等。

所述驱动电路采用IR2130驱动器。IR2130驱动器是一种采用高压、高速功率MOSFIET 和IGBT 的驱动器。IR2130 可同时驱动三相桥式逆变器中六个功率开关管，且仅需要一个输入级电源。功率驱动部分实现对控制部分传送过来的换向信息的处理和PWM 信号的隔离放大，控制功率管的导通和关断，以此来控制电机的转速。

本发明系统软件采用中断服务程序处理结构，由主程序和中断子程序构成。中断子程序又有主中断程序、SCI通信中断程序和保护中断程序组成中断程序采用定时器的下溢中断，每100us进行一次中断。在中断程序中，完成电流采样、模糊PID 控制、速度计算和PWM产生等。

可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。