[实用新型]大功率高速直流无刷电动机控制器

说明书

技术领域

    本实用新型涉及直流无刷电动机控制器领域，具体涉及一种大功率高速直流无刷电动机控制器。

背景技术

直流无刷电机驱动有两种方案，方波驱动方案与正弦波驱动方案。方波驱动方案：电路拓扑结构简单，控制策略容易实现。但方波驱动的电机力矩波动大，低速运行时平稳性差，振动与噪音也大，高速运行时谐波损耗等杂散损耗大导致效率降低。正弦波驱动方案：电机低速运行平稳性好噪音低，高速运行时杂散损耗小，效率高。但正弦波驱动方案的控制软件比较复杂。 

对于大功率电机驱动器来说，效率是非常重要的指标，噪音与振动也不可小视，所以一般选用正弦波驱动方案。正弦波驱动有几种方法，如正弦波脉宽调制（SPWM）法，空间矢量脉宽调制（SVPWM）法。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种大功率高速直流无刷电动机控制器，来降低电机的噪音与振动，并提高效率。

本实用新型的技术方案如下：

一种大功率高速直流无刷电动机控制器，包括有微电脑控制单元和功率变换单元，其特征在于：所述的微电脑控制单元包括电机控制芯片和隔离型DC/DC转换器，所述的电机控制芯片包括多路10位A/D转换器，所述的多路10位A/D转换器的接收电机转速控制信号，并输出过欠压控制输出信号，所述电机控制芯片通过串行通信接口外接上位机，所述的隔离型DC/DC转换器为电机控制芯片提供电源；所述的功率变换单元包括功率模块，所述的功率模块的输出端分别接在电机的三相接线端子上；所述的微电脑控制单元与功率变换单元之间采用高速光耦隔离。

所述的大功率高速直流无刷电动机控制器，其特征在于：所述的电机控制芯片采用凌阳SPMC75系列16位电机控制专用微电脑芯片。

所述的大功率高速直流无刷电动机控制器，其特征在于：所述功率变换单元采用三菱PM450CLA060三相450A600V功率模块。

本实用新型的有益效果：

本实用新型电路结构新颖，具有开关损耗小、电磁辐射低、效率高、母线电压利用率高等特点，驱动电机在低速运行时平稳性好、噪音低，在高速运行时杂散损耗小、效率高。

附图说明

图1为本实用新型微电脑控制单元的电路结构原理图。

图2为本实用新型功率变换单元的电路结构原理图。

具体实施方式

参见附图，一种大功率高速直流无刷电动机控制器，包括有微电脑控制单元和功率变换单元，微电脑控制单元包括电机控制芯片和隔离型DC/DC转换器，电机控制芯片包括多路10位A/D转换器，多路10位A/D转换器的接收电机转速控制信号，并输出过欠压控制输出信号，电机控制芯片通过专用位置侦测接口检测电机转子位置，电机控制芯片通过串行通信接口外接上位机，可以向上位机上传控制器的状态参数，也可以接受上位机的控制指令，微电脑控制单元采用DC28V供电，为了提高抗干扰性能，采用隔离型DC/DC转换器供电；功率变换单元包括功率模块，功率模块的输出端分别接在电机的三相接线端子上，功率模块内部具备完善的过流过热保护功能，最大可驱动37千瓦电机，功率模块采用DC270V供电，并配有4700uF/400V滤波电容和缓启动电路；微电脑控制单元与功率变换单元之间采用高速光耦隔离。

电机控制芯片采用凌阳SPMC75系列16位电机控制专用微电脑芯片；功率变换单元采用三菱PM450CLA060三相450A600V功率模块。

本实用新型具有以下基本性能：

供电电源：DC28V，DC270V；

最高转速：6000转/分；

转速控制范围：10%～100%；

额定输出功率：35千瓦；

控制器具备缓启动功能；

控制器具备欠压，过压，过流，过热保护功能；

功率模块采用水冷散热方式。