[发明专利]一种大功率长行程永磁同步直线电机的伺服驱动装置

摘要

本发明提供一种大功率长行程永磁同步直线电机伺服驱动装置，主要包括增量式旋转光电编码器、位置传感器、数字信号处理器、现场可编程门阵列和智能功率模块。增量式旋转光电编码器和位置传感器与数字信号处理器相接，用于提供包含导滚轮转角、转速及电机动子基准位置信息的信号，数字信号处理器通过现场可编程门阵列连接智能功率模块，用于执行各种操作命令及矢量控制算法的计算，并产生脉宽调制信号传送给智能功率模块以完成电压逆变。本发明不需要光栅尺、磁栅尺等昂贵的直线位置检测设备，具有成本低、动态性能好、启动力矩大、可扩展能力强等特点，尤其适用于由大功率、长行程永磁同步直线电机驱动的电梯、有轨运输、工业提升设备等应用场合。

主权项

1、一种大功率长行程永磁同步直线电机的伺服驱动装置，包括整流模块(24)、开关电源模块(17)、过欠电压保护电路模块(18)、数字信号处理器(12)、智能功率模块(14)、霍尔电流传感器(15)、第一光耦组(16)、第二光耦组(20)、第三光耦组(26)；整流模块(24)的输出端分别连接智能功率模块(14)、开关电源模块(17)的输入端和过欠电压保护电路模块(18)的输入端，电源模块(17)的输出端分别连接智能功率模块(14)、数字信号处理器(12)、第一光耦组(16)、第二光耦组(20)和第三光耦组(26)，霍尔电流传感器15的输出端连接数字信号处理器(12)，其特征在于，还包括位置传感器(4)，增量式旋转光电编码器(8)、差分电路(23)和现场可编程门阵列(13)，位置传感器(4)的输出端与数字信号处理器(12)连接，用于向数字信号处理器(12)传送包含电机动子(3)在360°电角度范围内相对于定子永磁体(5)位置信息的三相霍尔信号；增量式旋转光电编码器(8)通过差分电路(23)与数字信号处理器(12)连接，用于向数字信号处理器(12)传送包含导滚轮(2)转角和转速信息的光电编码信号；数字信号处理器(12)依次通过现场可编程门阵列(13)，第一光耦组(16)连接智能功率模块(14)，用于计算电机动子(3)的速度及电机动子(3)相对于定子永磁体(5)的位置，并根据该速度和位置计算脉宽调制信号的占空比，产生脉宽调制信号，传送给现场可编程门阵列(13)；智能功率模块(14)还另外通过第二光耦组(20)连接现场可编程门阵列(13)，过欠压保护电路(18)的输出端通过第三光耦组(26)连接现场可编程门阵列(13)，电源模块(17)的输出端与现场可编程门阵列(13)相接。