[实用新型]多电机驱动器

说明书

本实用新型公开的一种多电机驱动器，旨在提供一种可以有效减少电机驱动器重量和体积，且无需编程即可完成同时控制或单独控制多路直流电机的转向和转速的多电机驱动器。本实用新型通过下述技术方案予以实现：CPU电路板为驱动电路板提供模拟输入模式、R/C输入模式、简易串口模式和封包串口模式四种工作模式选择；CPU电路板中的模拟量采集模块通过电机控制接口模块采集驱动电路板的电机位置、电流、转速信息，复杂可编程逻辑器件CPLD对各类输入/输出离散量进行逻辑变换处理，DSP模块与CPLD接口获取/发送逻辑信号、解析处理RS422通信模块中RS422通信数据，以及对电机控制电路进行动作控制，并输出控制信息到驱动电路板，控制电机按照预定参数运转。

技术领域

本实用新型涉及一种能够满足多电机系统架构需求的电机驱动器，其具有转速、电流及方向控制功能，使之适用于多电机特别是对系统重量和体积有限制要求的应用场合。

背景技术

同步控制是工业控制中常见的控制方式，在工程运用中，通常需要采用几台电机同时驱动，要求几台电机速度同步才能保证传动链的正常运行，否则就会产生链条堆积或断裂，使系统不能很好的运行。在多个电机/多个软起动器的情况下，在起动时通常会发生一台电动机(和软起动器)会比其他电动机(和软起动器)承担更多的负载，严重时会只有其中部分电动机转动，其余电动机不转动的，结果导致电动机跳闸或皮带被拉断。这是因为即使出自同一厂家相同型号的电机，其机械电气性能也不可能完全相同。何况当电动机和软起动器处于不同位置时，变化的电源压降和电源阻抗导致每台设备有不同的电压。当两台电机承担的负载不同时转差亦不相同，负载重的电机转速较低、负载轻的电机转速较高。如果采用两个独立的速度闭环控制系统对两电机同步驱动，控制相对复杂，难以完全保证良好的同步。如果个别电机因为转速比其它都快，电机的负载将会比正常负载大，定子电流急升，增加电机发热量，严重时会烧坏电机。在大功率场合由于外界扰动比较大、不稳定因素多，各电机的稳定性和同步精度很难保证。如果各个电机之间存在一定的速度差，系统的相关应力会成倍增加。严重时可能导致系统的毁坏。由于各电机的性能和工况存在微弱差异，加之它们的工作状态又相互影响，它们之间必然会产生细微的转速差。微弱的转速差产生的拖动不同步，可能会使系统结构应力成倍增加。严重是会毁坏系统。为了解决这个问题，常规做法一般选用高性能的可编程序控制器（PLC），但这种多台电动机同步拖动运行的设备采用变频器拖动异步电动机加可编程序控制器（PLC）的控制模式，常出现被动跟随电动机忽快忽慢的现象。同时要在实际生产过程中，根据负荷状况的不同，精确设定变频器加、减速时间，如此用户操作、参数设定很不方便。而且存在操作复杂、成本偏高，以及结构复杂，故障机会多的缺点。

目前，市面上常见的步进电机驱动器一般都是单轴驱动器。传统的电机驱动器是一台电机对应一张驱动电路板，这样在需要对多台电机进行独立控制的场合就需要多张驱动电路板，进一步的，在系统架构时就需要对每张驱动电路板设计相应的相位定序表、高频控制线路及复杂的编程对接接口才能实现多个电机的驱动，而在一些对电机驱动器的重量和体积要求特别严格应用场合，比如：中小型无人机的电动起落架收放、输送机的传动控制、舵机系统等。如果采用传统的多个驱动电路板方案，则会增加整个系统的体积和重量，而无法满足这类系统的需求，一种更为轻便灵活且能够集成多电机驱动的控制器亟待被实用新型。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种可以有效减少电机驱动器重量和体积，且无需编程即可完成同时控制或单独控制多路直流电机的转向和转速的多电机驱动器。