[发明专利]一种应用于电机的控制器系统

说明书

本发明揭示了一种应用于电机的控制器系统，系统设有用于处理故障和控制算法的处理器，以及用于识别故障的CPLD/FPGA，所述CPLD/FPGA通过传输总线连接处理器并将位置信号输送至处理器，所述CPLD/FPGA通过硬线连接处理器并接收处理器发出的Task信号，所述CPLD/FPGA识别处理器Task信号是否存在死机现象，若存在则CPLD/FPGA对处理器进行故障关波处理。本发明利用CPLD的硬件快速处理特性，能快速识别故障和处理故障，并且CPLD和处理器能相互检测对方的死机状态，CPLD可以检测处理器的每一个处理任务，此外CPLD能实时快速得到电机的位置信号，省去旋变芯片，能有效降底电机控制器成本。

技术领域

本发明涉及电机控制领域，尤其涉及永磁同步电机、异步电机、直流电机等电机的控制系统。

背景技术

目前有位置传感器的电机控制器系统中，主由是处理器用外围解码芯片来进行电机定子位置的测量。由复杂的外围电路来进行故障识别和故障诊断，诊断结果交由处理器来进行关波或限流等策略处理。

以上传统的处理方式主要有以下几方面的缺点。

1、故障处理必需经过故障识别电路，由故障识别电路传送给处理器，处理器经过故障识别进行故障策略处理。但由于软件的识别和执行周期过长，过流过压等故障处理周期过长很容易造成IGBT和滤波电容的损毁；

2、处理器只能由看门狗进行简单的死机识别，处理器无法判断自身的每个执行任务的死机状态；

3、电机控制器必需经过旋变解码芯片来获取电机的位置信号。旋变解码芯片的成本高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是实现一种能够提升电机工作可靠性，降低电机成本的电机控制系统。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种应用于电机的控制器系统，系统设有用于处理故障和控制算法的处理器，以及用于识别故障的CPLD/FPGA，所述CPLD/FPGA通过传输总线连接处理器并将位置信号输送至处理器，所述CPLD/FPGA通过硬线连接处理器并接收处理器发出的Task信号，所述CPLD/FPGA识别处理器Task信号是否存在死机现象，若存在则CPLD/FPGA对处理器进行故障关波处理。

所述CPLD/FPGA通过滤波和驱动电路连接旋转变压器。

所述处理器发出的PWM1-6驱动信号经由CPLD/FPGA发送给IGBT驱动电路，所述IGBT驱动电路根据PWM1-6驱动信号驱动IGBT工作，所述IGBT驱动电路通过识别IGBT的开关断状态并识别是否存在桥臂故障，若存在则将IGBT驱动电路将桥臂故障信号输送至CPLD/FPGA并由CPLD/FPGA进行故障处理。

所述CPLD/FPGA进行旋变正弦波信号的激励产生和SIN/COS信号的解析，所述CPLD/FPGA根据SIN/COS信号判断旋变故障信号。系统通过电流传感器采集电流信号并输送至过流比较电路，所述过流比较电路在电流参数异常时输出故障电平至CPLD/FPGA并由CPLD/FPGA进行故障处理。

系统通过分压电阻采集电压信号并输送至过压比较电路，所述过压比较电路在电压参数异常时输出故障电平至CPLD/FPGA并由CPLD/FPGA进行故障处理。

所述CPLD/FPGA处理故障时：

当故障为转速小于反电动势损毁直流电容阀值时，直接进行PWM1-6信号的关波处理；

当故障为转速大于反电动势损毁直流电容阀值时，若为上桥臂发生故障则输出三项下桥的短路，若为下桥臂故障则输出三项上桥短路，若上下桥臂均故障则不作处理。