[实用新型]模块化电机驱动器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电机驱动器，具体地，涉及一种模块化电机驱动器。

背景技术

随着智能制造与工业自动化技术的不断发展，电机驱动器需求量剧增，并且多样化，主要表现在：1、驱动器功率等级的多样化。2、通信接口的多样化。3、编码器的多样化。

目前市场上的电机驱动器多数是一款驱动器适应一定的工业场合，驱动器供应商为了满足不同工业场合的需要，研发出各种类型的电机驱动器，这些驱动器之间硬件设计重复部分较多，比如A驱动器为100W/60VDC，B驱动器为400W/100VDC，C驱动器1kW/100VDC，虽然是三款不同的驱动器，但它们的运算控制模块，电流反馈模块，编码器模块(如果A，B，C支持的电机编码器相同)，一些基本的通信(总线/IO)模块，电源模块，甚至驱动模块都是重复的，这样就造成了硬件设计和生产的多余动作，而且容易造成产品的性能不一致。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种模块化电机驱动器，将普通的电机驱动器的电源模块，运算控制模块，通信模块，电流反馈模块，驱动模块，功率模块等做成模块，留出相应的接口，以适配不同的工业应用场合。

根据本实用新型提供的模块化电机驱动器，包括电源模块、运算控制模块、通信模块、电流反馈模块、编码器模块、驱动模块、功率模块以及电机；

其中，所述运算控制模块分别与所述编码器模块、所述驱动模块、所述电流反馈模块和所述通信模块相连接；所述驱动模块连接所述功率模块；

所述电机连接所述功率模块、所述电流反馈模块和所述编码器模块；所述电源模块连接所述运算控制模块、所述通信模块、所述编码器模块、所述功率模块和所述电机。

优选地，所述功率模块设置有智能IGBT模块或/和MOSFET模块。

优选地，所述通信模块包括通用IO单元，高速IO单元，大功率IO单元，模拟输入单元，模拟输出单元、第一隔离模块、第二隔离模块、第三隔离模块、第一保护单元、第二保护单元；

其中，所述高速IO单元通过所述第一隔离模块连接所述运算控制模块；所述通用IO单元通过所述第二隔离模块连接所述运算控制模块；所述大功率IO单元通过所述第三隔离模块连接所述运算控制模块；所述第一保护单元通过所述模拟输出单元连接所述运算控制模块；所述第二保护单元通过所述模拟输入单元连接所述运算控制模块。

优选地，所述电源模块包括低压电源模块、高压电源模块和变压器隔离模块；

其中，所述低压电源模块连接所述运算控制模块、所述通信模块、所述编码器模块和所述功率模块；

所述高压电源模块一方面连接所述运算控制模块、所述通信模块和所述编码器模块，另一方面通过变压器隔离模块连接所述功率模块。

优选地，所述功率模块包括智能IGBT模块或MOSFET模块、PWM驱动放大模块、电压电流采样环路模块、温度采集风扇控制模块以及异常保护模块；

其中，所述智能IGBT模块或MOSFET模块连接所述PWM驱动放大模块、所述电压电流采样环路模块、所述异常保护模块以及所述功率模块；

所述温度采集风扇控制模块和所述电压电流采样环路模块连接所述运算控制模块。

优选地，所述运算控制模块包括相连的ARM处理器和FPGA可编程控制单元；

其中，所述ARM处理器一方面来连接所述通信模块和编码器模块，另一方面依次通过所述驱动模块、所述功率模块、所述电流反馈模块连接所述FPGA可编程控制单元。

优选地，所述驱动模块设置有隔离驱动接口和非隔离驱动接口。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

1、本实用新型设置有独立的运算控制模块，在升级主控方面显得极其方便，而且十分方便的去测试运算控制模块的各种环境适应性，甚至可以在这个运算控制模块的基础上衍生出一系列的产品；

2、本实用新型设置有独立的驱动模块，现在的驱动芯片普遍可以驱动MOSFET和IGBT，同时现在的隔离驱动芯片跟非隔离驱动芯片在性能价格等方向十分接近，而隔离驱动芯片可以驱动高压功率模块的特性，使得驱动模块完全可以做成通用的形式，这样一方面非常方便测试驱动模块的稳定性，另一方面也非常便于维护、更换；