專利名稱：全數(shù)字交流永磁電機(jī)伺服控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及伺服控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種全數(shù)字交流永磁電機(jī)伺服控制
>J-U ρ α裝直。
技術(shù)背景伺服控制技術(shù)的發(fā)展是建立在相關(guān)電力電子、電機(jī)控制、磁性材料、微機(jī)控制等技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上的，沒有這些行業(yè)的發(fā)展就沒有高性能伺服控制技術(shù)的出現(xiàn)。傳統(tǒng)的電機(jī)控制是通過采集電機(jī)的模擬量進(jìn)行控制，這樣的控制精度不高。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種全數(shù)字交流永磁電機(jī)伺服控制裝置，它變速比高，穩(wěn)定性好，跟蹤速度快，操作簡便，實用性強(qiáng)。為了解決背景技術(shù)所存在的問題，本實用新型是采用如下技術(shù)方案它包含晶體振蕩器I、JTAG接口 2、R232通訊接口 3、DSP數(shù)字信號處理器4、液晶顯示電路5、電源6、鍵盤輸入模塊7、位置檢測電路8、同步伺服電機(jī)9、轉(zhuǎn)子位置信號調(diào)理電路10、電流檢測電路11、整流電路12、三相整流逆變電路13，DSP數(shù)字信號處理器4分別與晶體振蕩器I、JTAG接口 2、R232通訊接口 3、液晶顯示電路5、電源6、鍵盤輸入模塊7、轉(zhuǎn)子位置信號調(diào)理電路10、電流檢測電路11連接，電流檢測電路11分別與三相整流逆變電路13、同步伺服電機(jī)9連接，同步伺服電機(jī)9與位置檢測電路8連接，位置檢測電路8與轉(zhuǎn)子位置信號調(diào)理電路10連接，三相整流逆變電路13與整流電路12連接。本實用新型采用SVPWM方式實現(xiàn)對同步伺服電機(jī)9的控制，由DSP數(shù)字信號處理器4的CAP端進(jìn)行捕捉點位，電流反饋由霍爾電流傳感器給出。根據(jù)給定的速度信號，DSP數(shù)字信號處理器4產(chǎn)生相應(yīng)的PWM波，通過反饋比較輸出控制開關(guān)管的開關(guān)時間來保證電機(jī)的轉(zhuǎn)子盡量在圓形磁場下旋轉(zhuǎn)，這樣就能使得輸出電磁轉(zhuǎn)矩快速可調(diào)。電流采樣由霍爾傳感器在DSP數(shù)字信號處理器4的控制下將三相電流信號送到DSP數(shù)字信號處理器4自帶的A/D進(jìn)行采樣，由DSP數(shù)字信號處理器4根據(jù)電流采樣值來調(diào)整PWM的波形，從而保證了磁場接近圓形這一控制要求，人機(jī)界面采用液晶顯示和鍵盤，采用了系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)定保護(hù)程序的方法，當(dāng)出現(xiàn)故障時系統(tǒng)會自動停機(jī)。本實用新型中DSP數(shù)字信號處理器4是整個控制裝置的核心，它控制人機(jī)界面的輸入，同時又接受電流、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和空間位置信號的反饋，通過磁通脈寬調(diào)制技術(shù)，給出逆變電路的信號，使用霍爾傳感器檢測定子電流并對檢測到的電流經(jīng)過變換后反饋到DSP數(shù)字信號處理器4中；旋轉(zhuǎn)變壓器接在轉(zhuǎn)子端，時刻檢測出永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁極位置，IGBT接到由DSP數(shù)字信號處理器4發(fā)出的PWM控制信號后，控制同步伺服電機(jī)9運轉(zhuǎn)，使定子電流形成的磁場盡量為圓形，保證轉(zhuǎn)子在圓形磁場中旋轉(zhuǎn)，這樣就能使輸出的電磁轉(zhuǎn)矩可以快速可調(diào)，其中IGBT的驅(qū)動電路中有保護(hù)功能，當(dāng)出現(xiàn)過流、過壓、欠壓時能給DSP數(shù)字信號處理器4 一個信號，通過軟件編程進(jìn)入故障中斷，進(jìn)而起到保護(hù)作用。[0007]本實用新型變速比高，穩(wěn)定性好，跟蹤速度快，操作簡便，實用性強(qiáng)。

圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本實用新型中電流檢測電路11的電路圖，圖3為本實用新型中位置檢測電路8的電路圖。
具體實施方式
參看圖1-3，本具體實施方式
方式采用如下技術(shù)方案它包含晶體振蕩器I、JTAG接口 2、R232通訊接口 3、DSP數(shù)字信號處理器4、液晶顯示電路5、電源6、鍵盤輸入模塊7、位置檢測電路8、同步伺服電機(jī)9、轉(zhuǎn)子位置信號調(diào)理電路10、電流檢測電路11、整流電路12、 三相整流逆變電路13，DSP數(shù)字信號處理器4分別與晶體振蕩器I、JTAG接口 2、R232通訊接口 3、液晶顯示電路5、電源6、鍵盤輸入模塊7、轉(zhuǎn)子位置信號調(diào)理電路10、電流檢測電路11連接，電流檢測電路11分別與三相整流逆變電路13、同步伺服電機(jī)9連接，同步伺服電機(jī)9與位置檢測電路8連接，位置檢測電路8與轉(zhuǎn)子位置信號調(diào)理電路10連接，三相整流逆變電路13與整流電路12連接。本具體實施方式
采用SVPWM方式實現(xiàn)對同步伺服電機(jī)9的控制，由DSP數(shù)字信號處理器4的CAP端進(jìn)行捕捉點位，電流反饋由霍爾電流傳感器給出。根據(jù)給定的速度信號，DSP數(shù)字信號處理器4產(chǎn)生相應(yīng)的PWM波，通過反饋比較輸出控制開關(guān)管的開關(guān)時間來保證電機(jī)的轉(zhuǎn)子盡量在圓形磁場下旋轉(zhuǎn)，這樣就能使得輸出電磁轉(zhuǎn)矩快速可調(diào)。電流采樣由霍爾傳感器在DSP數(shù)字信號處理器4的控制下將三相電流信號送到DSP數(shù)字信號處理器4自帶的A/D進(jìn)行采樣，由DSP數(shù)字信號處理器4根據(jù)電流采樣值來調(diào)整PWM的波形，從而保證了磁場接近圓形這一控制要求，人機(jī)界面采用液晶顯示和鍵盤，采用了系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)定保護(hù)程序的方法，當(dāng)出現(xiàn)故障時系統(tǒng)會自動停機(jī)。本具體實施方式
中DSP數(shù)字信號處理器4是整個控制裝置的核心，它控制人機(jī)界面的輸入，同時又接受電流、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和空間位置信號的反饋，通過磁通脈寬調(diào)制技術(shù)，給出逆變電路的信號，使用霍爾傳感器檢測定子電流并對檢測到的電流經(jīng)過變換后反饋到DSP數(shù)字信號處理器4中；旋轉(zhuǎn)變壓器接在轉(zhuǎn)子端，時刻檢測出永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁極位置，IGBT接到由DSP數(shù)字信號處理器4發(fā)出的PWM控制信號后，控制同步伺服電機(jī)9運轉(zhuǎn)，使定子電流形成的磁場盡量為圓形，保證轉(zhuǎn)子在圓形磁場中旋轉(zhuǎn)，這樣就能使輸出的電磁轉(zhuǎn)矩可以快速可調(diào)，其中IGBT的驅(qū)動電路中有保護(hù)功能，當(dāng)出現(xiàn)過流、過壓、欠壓時能給DSP數(shù)字信號處理器4 一個信號，通過軟件編程進(jìn)入故障中斷，進(jìn)而起到保護(hù)作用。本具體實施方式
變速比高，穩(wěn)定性好，跟蹤速度快，操作簡便，實用性強(qiáng)。
權(quán)利要求1.全數(shù)字交流永磁電機(jī)伺服控制裝置，其特征在于它包含晶體振蕩器(I)、JTAG接口(2)、R232通訊接口(3)、DSP數(shù)字信號處理器(4)、液晶顯示電路(5)、電源(6)、鍵盤輸入模塊(7)、位置檢測電路(8)、同步伺服電機(jī)(9)、轉(zhuǎn)子位置信號調(diào)理電路(10)、電流檢測電路(11)、整流電路(12)、三相整流逆變電路(13)，DSP數(shù)字信號處理器(4)分別與晶體振蕩器(I)、JTAG接口(2)、R232 通訊接口(3)、液晶顯示電路(5)、電源(6)、鍵盤輸入模塊(7)、轉(zhuǎn)子位置信號調(diào)理電路(10)、電流檢測電路(11)連接，電流檢測電路(11)分別與三相整流逆變電路(13)、同步伺服電機(jī)(9)連接，同步伺服電機(jī)(9)與位置檢測電路⑶連接，位置檢測電路⑶與轉(zhuǎn)子位置信號調(diào)理電路(10)連接，三相整流逆變電路(13)與整流電路(12)連接。
專利摘要全數(shù)字交流永磁電機(jī)伺服控制裝置，它涉及伺服控制技術(shù)領(lǐng)域。它的DSP數(shù)字信號處理器(4)分別與晶體振蕩器(1)、JTAG接口(2)、R232通訊接口(3)、液晶顯示電路(5)、電源(6)、鍵盤輸入模塊(7)、轉(zhuǎn)子位置信號調(diào)理電路(10)、電流檢測電路(11)連接，電流檢測電路(11)分別與三相整流逆變電路(13)、同步伺服電機(jī)(9)連接，同步伺服電機(jī)(9)與位置檢測電路(8)連接，位置檢測電路(8)與轉(zhuǎn)子位置信號調(diào)理電路(10)連接，三相整流逆變電路(13)與整流電路(12)連接。它變速比高，穩(wěn)定性好，跟蹤速度快，操作簡便，實用性強(qiáng)。
文檔編號H02P6/08GK202679295SQ20122036560
公開日2013年1月16日 申請日期2012年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月26日
發(fā)明者祁紅巖, 孫桂芝, 寇曉靜 申請人:祁紅巖