專利名稱：一種防爆推進(jìn)器用潛水隔爆永磁無刷直流電機(jī)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型一種防爆推進(jìn)器用潛水隔爆永磁無刷直流電機(jī)控制裝置，屬于船艇用推進(jìn)裝置技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種潛水隔爆永磁無刷直流電機(jī)控制裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)船艇用推進(jìn)裝置通常采用汽油機(jī)、柴油機(jī)及電動等形式，可應(yīng)用在水上游玩、防洪救災(zāi)、巡邏執(zhí)勤的橡皮艇上，而應(yīng)用在煤礦井下透水事故中救援船上的推進(jìn)裝置由于受到井下煤塵、瓦斯等易燃易爆氣體、污水介質(zhì)等環(huán)境條件限制，不能采用普通的內(nèi)燃機(jī)或電動機(jī)等常規(guī)動力，只能依靠人工手劃漿推動救援船艇前進(jìn)，速度慢、效率低，同時(shí)傳統(tǒng)船用推進(jìn)器的控制裝置不能滿足煤礦井下的使用要求
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，所要解決的技術(shù)問題是提供一種可在煤礦井下使用的船用推進(jìn)器中的潛水隔爆永磁無刷直流電機(jī)控制裝置。為解決上述問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種防爆推進(jìn)器用潛水隔爆永磁無刷直流電機(jī)控制裝置，包括潛水隔爆永磁無刷直流電機(jī)、低壓直流電源、IPM逆變單元、驅(qū)動保護(hù)模塊、DSP控制模塊、電壓電流傳感器、三相霍爾位置傳感器和信號檢測模塊；所述IPM逆變單元的輸入端與低壓直流電源相連，IPM逆變單元的輸出端與潛水隔爆永磁無刷直流電機(jī)相連，IPM逆變單元的驅(qū)動端與驅(qū)動保護(hù)模塊相連，IPM逆變單元的控制端與DSP控制模塊相連；所述DSP控制模塊分別與驅(qū)動保護(hù)模塊和信號檢測模塊相連，所述信號檢測模塊的輸入端口分別與三相霍爾位置傳感器和電壓電流傳感器的信號輸出端相連；所述三相霍爾位置傳感器安裝在潛水隔爆永磁無刷直流電機(jī)上，所述電壓電流傳感器串接在IPM逆變單元與潛水隔爆永磁無刷直流電機(jī)之間的線路上。所述DSP控制模塊上連接有LED顯示屏。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果是本實(shí)用新型的防爆推進(jìn)器使用防爆永磁無刷直流電機(jī)以電子換向取代電刷和機(jī)械換向，具有與直流電機(jī)相同的轉(zhuǎn)矩特性，電機(jī)體積小、重量輕、效率高、噪音小、維護(hù)方便；選用的電機(jī)控制模塊，對電機(jī)控制操控簡單，系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)快，各模塊在電路板上安裝結(jié)構(gòu)緊湊，性能優(yōu)越，工作可靠性高；將普通永磁無刷直流電機(jī)機(jī)電一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為潛水隔爆結(jié)構(gòu)，用作防爆動力皮劃艇推進(jìn)器，可以滿足煤礦井下環(huán)境使用的條件。
以下結(jié)合附圖
對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的說明圖I為本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)示意圖；[0012]圖中1為潛水隔爆永磁無刷直流電機(jī)、2為低壓直流電源、3為IPM逆變單元、4為驅(qū)動保護(hù)模塊、5為DSP控制模塊、6為電壓電流傳感器、7為三相霍爾位置傳感器、8為信號檢測模塊、9為LED顯示屏。
具體實(shí)施方式
如圖I所示，本實(shí)用新型一種防爆推進(jìn)器用潛水隔爆永磁無刷直流電機(jī)控制裝置，包括潛水隔爆永磁無刷直流電機(jī)I、低壓直流電源2、IPM逆變單元3、驅(qū)動保護(hù)模塊4、DSP控制模塊5、電壓電流傳感器6、三相霍爾位置傳感器7和信號檢測模塊8 ；所述IPM逆變單元3的輸入端與低壓直流電源2相連，IPM逆變單元3的輸出端與潛水隔爆永磁無刷直流電機(jī)I相連，IPM逆變單元3的驅(qū)動端與驅(qū)動保護(hù)模塊4相連，IPM逆變單元3的控制端與DSP控制模塊5相連；所述DSP控制模塊5分別與驅(qū)動保護(hù)模塊4和信號檢測模塊8相連，所述信號檢測模塊8的輸入端口分別與三相霍爾位置傳感器7和電壓電流傳感器6的信號輸出端相連；·所述三相霍爾位置傳感器7安裝在潛水隔爆永磁無刷直流電機(jī)I上，所述電壓電流傳感器6串接在IPM逆變單元3與潛水隔爆永磁無刷直流電機(jī)I之間的線路上。所述DSP控制模塊5上連接有LED顯示屏9。防爆推進(jìn)器的控制把手上設(shè)置有控制潛水隔爆永磁無刷直流電機(jī)I的控制端子，把手通過伸縮桿與控制器連接，潛水隔爆永磁無刷直流電機(jī)I通過支撐管和控制器相連，潛水隔爆永磁無刷直流電機(jī)I軸伸端裝入三葉片螺旋槳，支撐管的空心部分布置有潛水隔爆永磁無刷直流電機(jī)I的電源線路和控制線路；控制器的外殼做成流線型防爆結(jié)構(gòu)，裝設(shè)有兩個(gè)鋼化玻璃觀察窗，可觀察LED顯示屏9顯示的速度、電量等參數(shù)。本實(shí)用新型中各模塊的供電方式選用LM7815芯片為驅(qū)動保護(hù)模塊11和電壓電流傳感器13提供15V電源，選用LM7805芯片為DSP主控芯片提供5V電源。所述DSP控制模塊5通過驅(qū)動保護(hù)模塊4發(fā)送PWM信號控制IPM逆變單元3中IGBT的通斷并接受故障反饋信號，實(shí)現(xiàn)欠壓、過流、過載和故障軟關(guān)斷等各類保護(hù)功能。在工作時(shí)，低壓直流電源2輸出48V直流電至IPM逆變單元3，IPM逆變單元3通過直流電逆變將輸出的交流電傳輸給潛水隔爆永磁無刷直流電機(jī)1，期間通過電壓電流傳感器6將采集三相輸出交流電壓數(shù)據(jù)，電壓電流傳感器6將采集到的電壓電流信號經(jīng)信號檢測模塊8的前級處理后引入到DSP控制模塊5中的ADC引腳，DSP控制模塊5將收到的電壓電流數(shù)據(jù)經(jīng)處理后通過LED顯示屏9顯示出來，同時(shí)三相霍爾位置傳感器7將引出的潛水隔爆永磁無刷直流電機(jī)I運(yùn)行數(shù)據(jù)經(jīng)信號檢測模塊8的前級脈沖整形后，引入到DSP控制模塊5中的捕捉單元，DSP控制模塊5將收到的電機(jī)運(yùn)行相關(guān)參數(shù)經(jīng)處理后通過LED顯示屏9顯示出來。本實(shí)用新型使用的各元器件中IPM逆變單元3采用型號為7MBP50RA060的逆變單元，7MBP50RA060的逆變單元中內(nèi)置有7個(gè)IGBT，其中6個(gè)用作主電路，I個(gè)和前置二極管連接的外接剎車電阻；驅(qū)動保護(hù)模塊4采用型號為HCPL-316J的驅(qū)動保護(hù)模塊；DSP控制模塊5采用的DSP芯片型號為TMS320F2812，上述TMS320F2812芯片主頻為150MHz，每條指令周期為6. 67ns，片內(nèi)集成標(biāo)準(zhǔn)通信接口，LED顯示屏9通過DSP控制模塊5外擴(kuò)DA的形式驅(qū)動；電壓電流傳感器6采用型號為LEM的傳感器。[0023]上面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例作了詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識 范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實(shí)用新型宗旨的前提下作出各種變化。
權(quán)利要求1.一種防爆推進(jìn)器用潛水隔爆永磁無刷直流電機(jī)控制裝置，包括潛水隔爆永磁無刷直流電機(jī)(I)、低壓直流電源(2 )、IPM逆變單元(3 )、驅(qū)動保護(hù)模塊(4 )、DSP控制模塊(5 )、電壓電流傳感器(6)、三相霍爾位置傳感器(7)和信號檢測模塊(8)； 其特征在于所述IPM逆變單元(3)的輸入端與低壓直流電源(2)相連，IPM逆變單元(3)的輸出端與潛水隔爆永磁無刷直流電機(jī)(I)相連，IPM逆變單元(3)的驅(qū)動端與驅(qū)動保護(hù)模塊(4)相連，IPM逆變單元(3)的控制端與DSP控制模塊(5)相連； 所述DSP控制模塊(5)分別與驅(qū)動保護(hù)模塊(4)和信號檢測模塊(8)相連，所述信號檢測模塊(8)的輸入端口分別與三相霍爾位置傳感器(7)和電壓電流傳感器(6)的信號輸出端相連； 所述三相霍爾位置傳感器(7)安裝在潛水隔爆永磁無刷直流電機(jī)(I)上，所述電壓電流傳感器(6)串接在IPM逆變單元(3)與潛水隔爆永磁無刷直流電機(jī)(I)之間的線路上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種防爆推進(jìn)器用潛水隔爆永磁無刷直流電機(jī)控制裝置，其特征在于所述DSP控制模塊(5)上連接有LED顯示屏(9)。
專利摘要本實(shí)用新型一種防爆推進(jìn)器用潛水隔爆永磁無刷直流電機(jī)控制裝置，屬于船艇用推進(jìn)裝置技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種潛水隔爆永磁無刷直流電機(jī)控制裝置；所要解決的技術(shù)問題是提供一種可在煤礦井下使用的船用推進(jìn)器中的潛水隔爆永磁無刷直流電機(jī)控制裝置；采用的技術(shù)方案是所述IPM逆變單元的輸入端與低壓直流電源相連，IPM逆變單元的輸出端與潛水隔爆永磁無刷直流電機(jī)相連，IPM逆變單元的驅(qū)動端與驅(qū)動保護(hù)模塊相連，IPM逆變單元的控制端與DSP控制模塊相連；所述DSP控制模塊分別與驅(qū)動保護(hù)模塊和信號檢測模塊相連，所述信號檢測模塊的輸入端口分別與三相霍爾位置傳感器和電壓電流傳感器的信號輸出端相連；本實(shí)用新型應(yīng)用于煤礦井下使用的救生船艇上。
文檔編號H02P6/08GK202634349SQ20122017043
公開日2012年12月26日 申請日期2012年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月21日
發(fā)明者白宏峰, 羅自明, 曹興, 秦衛(wèi)斌, 郝文清, 魏紅亮, 張宇, 楊樞林 申請人:山西潞安環(huán)保能源開發(fā)股份有限公司