[实用新型]一种高压低速高精度永磁同步电机控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种永磁同步电机控制器设计技术。

背景技术

传统永磁同步电机控制器大部分为低压、小功率控制器，而且在低速范围下运行时，稳态的闭环精度较差，不能很好地满足伺服系统的要求，当电机的转速给定为正弦曲线时，跟随性较差，在正、反转频繁交替时，经常会出现爬行现象。因此，采用一种高压低速高精度永磁同步电机控制器，控制器利用矢量控制算法，通过闭环控制实现了转速给定的快速跟踪与响应，即使在较低的转速范围内，稳态时也能达到极高的精度，控制器的输入电压为高压直流电源，因此在硬件上具有软启动电路，能够防止高压上电瞬间对电路造成的冲击，同时具有过压、欠压、过流等故障检测电路，出现任何一种故障时，硬件及软件都会同时关断所有功率器件，提高了系统的可靠性。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提出一种高压低速高精度永磁同步电机控制器。

本实用新型的技术方案是：一种高压低速高精度永磁同步电机控制器，其特征在于：所述同步电机控制器包括电源模块1、位置解码模块2、控制模块3、隔离模块4、驱动模块5、功率模块6、上电延时模块7、故障检测与保护模块8；

电源模块1接收270V高压直流电源输入，并转换出15V电源为隔离模块4、驱动模块5、上电延时模块7、故障检测与保护模块8供电；电源模块1的270V电源与功率模块6连接，为大功率电机的功率部分提供电源，电源模块1转换出5V电源给位置解码模块2供电，电源模块1转换出3.3V电源给控制模块3供电；位置解码模块2上电后产生电机位置传感器需要的激磁信号，同时接收位置传感器感应产生的正余弦信号并将其转换为16位数字信号；控制模块3通过数据总线实时读取位置解码模块2产生的信号，并根据该信号完成电机的矢量控制算法；控制模块3同时接收故障检测与保护模块8发送的故障信号，对所有的故障信号进行逻辑综合后产生六路电机控制PWM脉冲信号，经隔离模块4进行强弱电之间的光隔离后送入驱动模块5，再经过驱动模块5进行输出功率放大并增加防止功率模块6上下桥臂直通的死区后送给功率模块6；功率模块6实现电能向电机机械能的转变，控制模块3产生上电延时控制信号，对上电延时模块7的继电器进行控制，确保上电瞬间270V电压缓慢加在功率模块6的电容两端，这样能够防止电流尖峰的出现，减小对系统的损害。

本实用新型的优点是：利用矢量控制算法，通过闭环控制实现了转速给定的快速跟踪与响应，即使在较低的转速范围内，稳态时也能达到极高的精度，控制器的输入电压为高压直流电源，因此在硬件上具有软启动电路，能够防止高压上电瞬间对电路造成的冲击，同时具有过压、欠压、过流等故障检测电路，出现任何一种故障时，硬件及软件都会同时关断所有功率器件，提高了系统的可靠性。

附图说明

图1是一种高压低速高精度永磁同步电机控制器示意图，

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型做详细说明，参见图1，其是本实用新型一种高压低速高精度永磁同步电机控制器示意图。所述一种高压低速高精度永磁同步电机控制器其特征在于包括：电源模块1分别与位置解码模块2、控制模块3、隔离模块4、驱动模块5、功率模块6、上电延时模块7、故障检测与保护模块8连接，位置解码模块2与控制模块3连接，控制模块3分别于隔离模块4、上电延时模块7、故障检测与保护模块8连接，隔离模块4与驱动模块5连接，驱动模块5分别与功率模块6、故障检测与保护模块8连接，功率模块6分别与上电延时模块7、故障检测与保护模块8连接。