[发明专利]一种直流电机驱动器及驱动方法

权利要求书

1.一种直流电机驱动器，其特征在于，所述驱动器包括测量模块、转速计算模块、指令电压输入模块、误差计算及驱动模块；

所述测量模块与直流电机相连，用于测量直流电机的电枢电流和电枢端电压，并将所述电枢电流和电枢电压输入到转速计算模块；

所述转速计算模块，用于根据所述测量模块输出的直流电机的电枢电流和端电压，计算直流电机实际转速，并将所述直流电机实际转速输入到误差计算及驱动模块；

所述指令电压输入模块，用于获取用户输入的指令电压，并根据所述指令电压得到期望目标转速，并将所述期望目标转速输入到误差计算及驱动模块；

所述误差计算及驱动模块，用于根据所述直流电机实际转速和所述期望目标转速，计算所述直流电机实际转速和所述期望目标转速之间的误差，并根据所述误差生成控制信号，并用所述控制信号驱动所述直流电机。

2.根据权利要求1所述的直流电机驱动器，其特征在于，所述转速计算模块具体包括：

电机反电动势求解电路，用于根据所述直流电机的电枢电流和端电压，按照如下公式计算电机反电动势；

设E_a为直流电机反电动势，V_a为电机电枢两端的端电压，I_a为电机电枢电流，K_E为反电动势常数，R_a是电机电枢电阻；

E_a＝V_a-R_aI_a；

电机转速求解电路，用于根据所述电机反电动势求解电路求解出的电机反电动势，按照如下公式计算直流电机实际转速；

设n为电机转速，n＝E_a/K_E。

3.一种直流电机驱动方法，其特征在于，所述方法包括：

测量直流电机的电枢电流和电枢端电压；

根据所述电枢电流和电枢端电压计算直流电机实际转速；

获取用户输入的指令电压，并根据所述指令电压得到期望目标转速；

计算所述期望目标转速和所述直流电机实际转速之间的误差，根据所述误差生成控制信号，用所述控制信号驱动所述直流电机。

4.根据权利要求3所述的直流电机驱动方法，其特征在于，根据所述电枢电流和电枢端电压计算直流电机实际转速，具体包括：

根据所述电枢电流和电枢端电压，按照如下公式计算电机反电动势；

设E_a为直流电机反电动势，V_a为电机电枢两端的端电压，I_a为电机电枢电流，K_E为反电动势常数，R_a是电机电枢电阻；

E_a＝V_a-R_aI_a；

根据所述电机反电动势，按照如下公式计算直流电机实际转速；

设n为电机转速，n＝E_a/K_E。