一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種控制系統(tǒng)，更具體地說涉及一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]直流電機(jī)通常采用晶體管斬波器寬脈沖調(diào)制方法控制電機(jī)的電樞和磁場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。但在單極性斬波器的調(diào)整系統(tǒng)中，斬波調(diào)壓時(shí)能量不可反饋，制動(dòng)時(shí)能量回收率低。雙極性斬波器能夠保持電流有一定的連續(xù)性，可使電機(jī)在四象限中運(yùn)行。在斬波調(diào)壓時(shí)能量能反饋，制動(dòng)時(shí)能量可回收，回收率較高，調(diào)速范圍也較大。最高轉(zhuǎn)速可達(dá)4000?6000r/min，低速平穩(wěn)性好。直流電機(jī)的控制回路中，可以采用大容量的元器件，控制元件數(shù)量較少，有利于實(shí)現(xiàn)小型化。但直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)最大的缺點(diǎn)是電機(jī)本身結(jié)構(gòu)和控制線路較復(fù)雜，價(jià)格較貴，在汽車惡劣的環(huán)境下使用，電機(jī)部件容易磨損，壽命較短，維修工作量大。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問題是:提供一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)，采用數(shù)字信號(hào)處理器進(jìn)行脈沖寬度調(diào)制調(diào)速，簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì)，且利用傳感器進(jìn)行閉環(huán)調(diào)速。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型涉及一種控制系統(tǒng)，更具體地說涉及一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)，包括逆變器、數(shù)字信號(hào)處理器、電機(jī)、電壓互感器、電流互感器、光柵尺、示波器、以太網(wǎng)通信總線、串行總線、加速器和按鍵，采用數(shù)字信號(hào)處理器進(jìn)行脈沖寬度調(diào)制調(diào)速，簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì)，且利用傳感器進(jìn)行閉環(huán)調(diào)速。
[0005]逆變器一端與數(shù)字信號(hào)處理器相連，另一端與電機(jī)相連，數(shù)字信號(hào)處理器輸出脈沖寬度調(diào)制信號(hào)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，逆變器將直流電轉(zhuǎn)化為交流電為電機(jī)供電。電壓互感器一端與電機(jī)相連，另一端與數(shù)字信號(hào)處理器相連，電壓互感器用于測(cè)量電機(jī)電壓。電流互感器一端與電機(jī)相連，另一端與數(shù)字信號(hào)處理器相連，電流互感器用于測(cè)量電機(jī)電流。光柵尺一端與電機(jī)相連，另一端與數(shù)字信號(hào)處理器相連，光柵尺用于測(cè)量電機(jī)轉(zhuǎn)速。示波器連接在數(shù)字信號(hào)處理器上，示波器用于顯示電機(jī)的電流波形、電壓波形和速度波形。以太網(wǎng)通信總線與數(shù)字信號(hào)處理器相連，以太網(wǎng)通信總線為數(shù)字信號(hào)處理器提供網(wǎng)絡(luò)通信通道。串行總線與數(shù)字信號(hào)處理器相連，串行總線為數(shù)字信號(hào)處理器提供串行信號(hào)傳輸通道。加速器與數(shù)字信號(hào)處理器相連，加速器用于油門鍵的位置檢測(cè)。按鍵與數(shù)字信號(hào)處理器相連，按鍵輸出控制指令至數(shù)字信號(hào)處理器，從而控制電機(jī)的工作狀態(tài)。
[0006]作為本方案的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)所述的數(shù)字信號(hào)處理器選用德州儀器有限公司生產(chǎn)的數(shù)字信號(hào)處理器，其型號(hào)為TMS320F28335。
[0007]作為本方案的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)所述的串行總線為RS232總線。
[0008]作為本方案的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)所述的按鍵包括方向控制鍵，油門鍵和開關(guān)鍵。
[0009]本實(shí)用新型一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的有益效果為：
[0010]a.電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單；
[0011]b.具備閉環(huán)調(diào)速功能。
【附圖說明】
[0012]圖I為本實(shí)用新型一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]在圖I中，本實(shí)用新型涉及一種控制系統(tǒng)，更具體地說涉及一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)，包括逆變器、數(shù)字信號(hào)處理器、電機(jī)、電壓互感器、電流互感器、光柵尺、示波器、以太網(wǎng)通信總線、串行總線、加速器和按鍵，采用數(shù)字信號(hào)處理器進(jìn)行脈沖寬度調(diào)制調(diào)速，簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì)，且利用傳感器進(jìn)行閉環(huán)調(diào)速。
[0014]逆變器一端與數(shù)字信號(hào)處理器相連，另一端與電機(jī)相連，數(shù)字信號(hào)處理器輸出脈沖寬度調(diào)制信號(hào)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，逆變器將直流電轉(zhuǎn)化為交流電為電機(jī)供電。數(shù)字信號(hào)處理器選用德州儀器有限公司生產(chǎn)的數(shù)字信號(hào)處理器，其型號(hào)為TMS320F28335。數(shù)字信號(hào)處理器內(nèi)置有脈沖寬度調(diào)制模塊，利用數(shù)字信號(hào)處理器直接發(fā)送脈沖寬度調(diào)制信號(hào)驅(qū)動(dòng)逆變器對(duì)電機(jī)進(jìn)行調(diào)速，簡(jiǎn)化了電路設(shè)計(jì)，反應(yīng)快。
[0015]電壓互感器一端與電機(jī)相連，另一端與數(shù)字信號(hào)處理器相連，電壓互感器用于測(cè)量電機(jī)電壓。利用電壓互感器實(shí)現(xiàn)了電機(jī)兩端電壓的實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)電壓過低或過高，利用按鍵控制電機(jī)停轉(zhuǎn)，防止電機(jī)損壞。
[0016]電流互感器一端與電機(jī)相連，另一端與數(shù)字信號(hào)處理器相連，電流互感器用于測(cè)量電機(jī)電流。利用電流互感器實(shí)現(xiàn)了電機(jī)兩端電流的實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)電流過高，利用按鍵控制電機(jī)停轉(zhuǎn)，防止電機(jī)損壞。
[0017]光柵尺一端與電機(jī)相連，另一端與數(shù)字信號(hào)處理器相連，光柵尺用于測(cè)量電機(jī)轉(zhuǎn)速。示波器連接在數(shù)字信號(hào)處理器上，示波器用于顯示電機(jī)的電流波形、電壓波形和速度波形。光柵尺測(cè)得的速度傳輸至數(shù)字信號(hào)處理器，數(shù)字信號(hào)處理器對(duì)信號(hào)處理后輸出示波器上顯示出來，實(shí)現(xiàn)了速度的實(shí)時(shí)顯示，方便對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制。
[0018]以太網(wǎng)通信總線與數(shù)字信號(hào)處理器相連，以太網(wǎng)通信總線為數(shù)字信號(hào)處理器提供網(wǎng)絡(luò)通信通道。利用以太網(wǎng)通信總線可將電機(jī)的實(shí)時(shí)電壓、電流和轉(zhuǎn)速傳輸至遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)端，防止信號(hào)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通訊功能。
[0019]串行總線與數(shù)字信號(hào)處理器相連，串行總線為數(shù)字信號(hào)處理器提供串行信號(hào)傳輸通道。串行總線為RS232總線，利用串行總線將數(shù)字信號(hào)處理器與計(jì)算機(jī)相連，可以利用計(jì)算機(jī)對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行控制和顯示。
[0020]加速器與數(shù)字信號(hào)處理器相連，加速器用于油門鍵的位置檢測(cè)。利用加速器對(duì)油門踏板進(jìn)行檢測(cè)，提高了數(shù)字信號(hào)處理器對(duì)速度信號(hào)的反應(yīng)速度，提升電機(jī)瞬時(shí)起步速度。
[0021]按鍵包括方向控制鍵，油門鍵和開關(guān)鍵。按鍵與數(shù)字信號(hào)處理器相連，按鍵輸出控制指令至數(shù)字信號(hào)處理器，從而控制電機(jī)的工作狀態(tài)。按鍵用于控制電機(jī)的啟停、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。
[0022]當(dāng)然上述說明并非對(duì)本實(shí)用新型的限制，本實(shí)用新型也不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)，包括逆變器、數(shù)字信號(hào)處理器、電機(jī)、電壓互感器、電流互感器、光柵尺、示波器、以太網(wǎng)通信總線、串行總線、加速器和按鍵，其特征在于:逆變器一端與數(shù)字信號(hào)處理器相連，另一端與電機(jī)相連，數(shù)字信號(hào)處理器輸出脈沖寬度調(diào)制信號(hào)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，逆變器將直流電轉(zhuǎn)化為交流電為電機(jī)供電；電壓互感器一端與電機(jī)相連，另一端與數(shù)字信號(hào)處理器相連，電壓互感器用于測(cè)量電機(jī)電壓；電流互感器一端與電機(jī)相連，另一端與數(shù)字信號(hào)處理器相連，電流互感器用于測(cè)量電機(jī)電流;光柵尺一端與電機(jī)相連，另一端與數(shù)字信號(hào)處理器相連，光柵尺用于測(cè)量電機(jī)轉(zhuǎn)速;示波器連接在數(shù)字信號(hào)處理器上，示波器用于顯示電機(jī)的電流波形、電壓波形和速度波形；以太網(wǎng)通信總線與數(shù)字信號(hào)處理器相連，以太網(wǎng)通信總線為數(shù)字信號(hào)處理器提供網(wǎng)絡(luò)通信通道；串行總線與數(shù)字信號(hào)處理器相連，串行總線為數(shù)字信號(hào)處理器提供串行信號(hào)傳輸通道;加速器與數(shù)字信號(hào)處理器相連，加速器用于油門鍵的位置檢測(cè)；按鍵與數(shù)字信號(hào)處理器相連，按鍵輸出控制指令至數(shù)字信號(hào)處理器，從而控制電機(jī)的工作狀態(tài)。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)字信號(hào)處理器選用德州儀器有限公司生產(chǎn)的數(shù)字信號(hào)處理器，其型號(hào)為TMS320F28335。3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述串行總線為RS232總線。4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述按鍵包括方向控制鍵，油門鍵和開關(guān)鍵。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種控制系統(tǒng)，更具體地說涉及一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)，采用數(shù)字信號(hào)處理器進(jìn)行脈沖寬度調(diào)制調(diào)速，簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì)，且利用傳感器進(jìn)行閉環(huán)調(diào)速。數(shù)字信號(hào)處理器輸出脈沖寬度調(diào)制信號(hào)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，逆變器將直流電轉(zhuǎn)化為交流電為電機(jī)供電。電壓互感器用于測(cè)量電機(jī)電壓。電流互感器用于測(cè)量電機(jī)電流。光柵尺用于測(cè)量電機(jī)轉(zhuǎn)速。示波器用于顯示電機(jī)的電流波形、電壓波形和速度波形。以太網(wǎng)通信總線為數(shù)字信號(hào)處理器提供網(wǎng)絡(luò)通信通道。串行總線為數(shù)字信號(hào)處理器提供串行信號(hào)傳輸通道。加速器用于油門鍵的位置檢測(cè)。按鍵輸出控制指令至數(shù)字信號(hào)處理器，從而控制電機(jī)的工作狀態(tài)。
【IPC分類】H02P7/298
【公開號(hào)】CN205160412
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521062539
【發(fā)明人】江水明, 張守東, 居榮, 朱達(dá), 李凱婷, 耿路
【申請(qǐng)人】南京師范大學(xué)
【公開日】2016年4月13日
【申請(qǐng)日】2015年12月11日