[发明专利]一种低维护成本的永磁同步电机驱动电路

说明书

本发明公开了一种低维护成本的永磁同步电机驱动电路，包括：驱动子系统、IGBT驱动电路和主控制模块，所述驱动子系统包括整流滤波电路、直流母线、电压传感器电路、电流传感器电路、开关电源电路、故障保护电路和IGBT模块电路，所述整流滤波电路、直流母线和IGBT模块电路依次串联在外部电网与电机之间，所述IGBT驱动电路上设置有分别与IGBT模块电路以及主控制模块相连接的过流故障信号输出端，所述主控制模块上设置有与IGBT驱动电路相连接的PWM信号、使能信号和制动信号输出端。通过上述方式，本发明所述的低维护成本的永磁同步电机驱动电路，IGBT驱动电路与IGBT驱动模块采用分离设计，使得发生功率器件损坏时驱动电路不需要连同一并跟换，减少维修成本。

技术领域

本发明涉及电机驱动技术领域，特别是涉及一种低维护成本的永磁同步电机驱动电路。

背景技术

电机是依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置，其主要作用是产生驱动转矩，作为其他用电器或各种机械的动力来源，也是现代加工技术中最为关键的部件之一。

电机控制器是指通过集成电路的主动工作来控制电机按照设定的位置、方向、速度、角度及响应时间进行工作。专用的电机控制器可以使电机的应用更为广泛，输出效率更高。

目前电机的整体控制方案主要由控制器和驱动器组成，其中控制器通过转子位置传感器、定子电流传感器及电压传感器完成对电机转子位置、电流、电压等信号的采集，根据期望的转矩指令，计算出相应的功率信号，通过特定型号的功率器件进行放大后，输出到电机，实现电机的的驱动与运行，输出期望的速度与转矩，实现电机的控制。

目前的电机功率驱动电路主要由集成功率器件作为其中的关键器件，如智能功率模块。对于现有的永磁同步电机驱动系统来说主要有两个缺点：首先在发生功率器件损坏时需要连同驱动电路一并更换，增加了维修成本；其次，不同功率驱动电路不能通用的原因主要是功率器件本身开关频率，能承受的电压电流最大应力有所区别，而启动功率器件的驱动电路则大致相同，导致在进行同系列不同功率驱动器生产时成本增加。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种低维护成本的永磁同步电机驱动电路，用于解决发生功率器件损坏时需要连同驱动电路一并跟换使得维修成本增加的问题，以及同系列不同功率的驱动器生产时成本较大等问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种低维护成本的永磁同步电机驱动电路，包括：驱动子系统、IGBT驱动电路和主控制模块，所述驱动子系统包括整流滤波电路、直流母线、电压传感器电路、电流传感器电路、开关电源电路、故障保护电路和IGBT模块电路，所述整流滤波电路、直流母线和IGBT模块电路依次串联在外部电网与电机之间，所述电压传感器电路连接在直流母线与主控制模块之间，所述电流传感器电路连接在电机与主控制模块之间，所述开关电源电路连接在直流母线与IGBT驱动电路之间，所述IGBT驱动电路上设置有分别与IGBT模块电路以及主控制模块相连接的过流故障信号输出端，所述主控制模块上设置有与IGBT驱动电路相连接的PWM信号、使能信号和制动信号输出端，所述故障保护电路与主控制模块相连接。

在本发明一个较佳实施例中，所述整流滤波电路中包括全桥不可控整流模块而向外部电网取电并将交流电整流成直流电。

在本发明一个较佳实施例中，所述电机为永磁同步电机。

在本发明一个较佳实施例中，所述IGBT驱动电路与驱动子系统采用分离设计。

在本发明一个较佳实施例中，所述故障保护电路包括泵升电压抑制电路和散热回路。

在本发明一个较佳实施例中，所述IGBT驱动电路上设置有信号隔离结构。