[发明专利]水下推进器的永磁无刷电机的控制器

说明书

本发明公开了一种水下推进器的永磁无刷电机的控制器，包括括基板，基板的下方设有水冷散热板，水冷散热板内设有空腔，水冷散热板的端部开设有与空腔连通的冷却水入口和冷却水出口；基板上设有工作主板，工作主板的上方设有控制板；工作主板上设有若干从控制板穿出的导电端子，导电端子至少包括电源正极、电源负极、A相电极、B相电极和C相电极，分别用于连接电源以及水下推进器的外转子多级永磁无刷电机。本发明针对水下推进器动力性与安全性的要求进行设计，能够使水下推进器电机具备响应迅速、转速稳定、无超调且动力输出性能良好的特性。

技术领域

本发明属于电机控制技术领域，具体涉及一种水下推进器的永磁无刷电机的控制器。

背景技术

现有的水下推进器主要包括浮力调整装置、壳体、蓄电池、控制装置、驱动电机、传动装置、螺旋桨等七个部分，其中水下推进器最核心的部件就是其动力系统——驱动电机，它能直接影响水下推进器的运动速度和运动稳定性。目前水下推进器常用的水下电机，结构复杂、效率不高，同时因为水下推进器的尺寸限制，从而限制了水下推进器的输出功率、额定转速和运行稳定性。

其中，本申请人申请过的一篇在先专利，提出了一种水下推进器的永磁无刷电机，但是在试验阶段发现，现有的控制器应用于该永磁无刷电机时，存在不稳定的缺陷，从而会影响该永磁无刷电机的实际应用效果。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种水下推进器的永磁无刷电机的控制器，具体方案如下：

包括基板，所述基板的下方设有水冷散热板，所述水冷散热板内设有空腔，所述水冷散热板的端部开设有与所述空腔连通的冷却水入口和冷却水出口；所述基板上设有工作主板，所述工作主板的上方设有控制板；所述工作主板上设有若干从所述控制板穿出的导电端子，所述导电端子至少包括电源正极、电源负极、A相电极、B相电极和C相电极；

所述工作主板包括电容板和MOSFET功率板，所述电源正极和所述电源负极与所述电容板连接，所述A相电极、所述B相电极和所述C相电极各通过一个MOSFET功率板与所述电容板连接，所述A相电极、所述B相电极和所述C相电用于连接永磁无刷电机的三极。

进一步的，所述电源正极和所述电源负极连接有电源转换电路，用于将输入的直流电的电压转换为若干个工作电压；

还包括CPU最小系统，所述电容板通过电源电压检测电路与所述CPU最小系统连接，所述电源电压检测电路用于测量所述电容板的电压并将测量结果发送给所述CPU最小系统；

所述MOSFET功率板通过MOSFET驱动电路与所述CPU最小系统连接，所述MOSFET驱动电路用于接收所述CPU最小系统的指令然后驱动所述MOSFET功率板工作。

进一步的，所述电源转换电路包括输入滤波电路、第一转换电路、第二转换电路和第三转换电路，

所述输入滤波电路包括并联的双向稳压二极管D2和防反接二极管D1，所述双向稳压二极管D2接地，所述防反接二极管D1与所述双向稳压二极管D2之间连接有并联的电容C7、C8、C9、C10和C11，C7、C8和C9为输入储能电容，C10为高频滤波电容，C11为高频滤波电容；所述输入滤波电路还包括电源输入正极与负极的连接插件H1和H2；

所述第一转换电路包括控制芯片U1，所述控制芯片U1的第三引脚连接并联的电容C2和C3后连接主电源，所述控制芯片U1的第五引脚连接串联的电感L1、电阻R2后和LED发光二极管D4输出第一工作电压，所述控制芯片U1的第五引脚还连接有并联的电容C5和C6，所述控制芯片U1的第四引脚与第五引脚之间连接电容C1后串联二极管D3然后接地，所述控制芯片U1的第一引脚与第五引脚之间连接有并联的电容C4和电阻R1，电阻R1串联电阻R3后接地，

所述第二转换电路包括控制芯片U2，所述控制芯片U2的第三引脚连接电容C13后连接主电源，所述控制芯片U2的第二引脚连接电容C14后输出第二工作电压；