[实用新型]一种永磁同步电机驱动装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及永磁同步电机技术领域，具体涉及基于扩展卡尔曼滤波的永磁同步电机调速装置。

背景技术

永磁电机具有结构简单、体积小、重量轻、效率高等特点。随着永磁同步电机应用领域范围越来越广，对永磁同步电机调速装置控制性能的要求越来越高，既需要控制精度高，又需要成本低，而影响这些的一个关键因素就是速度传感器，传统机械式传感器增加了系统成本、降低了系统可靠性。

扩展卡尔曼滤波是一种递归估计，能够通过预估加修正来消除系统噪声和测量噪声，从而使获得的转子位置和速度信息更准确，使控制更加精确。

TMS320F28335型数字信号处理器是TI公司的一款TMS320C28X系列浮点DSP控制器。与以往的定点DSP相比，该器件具有精度高、成本低、功耗小、性能高、运算快等特点。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种永磁同步电机驱动装置，该装置简单，控制精度高、响应速度快，同时利用扩展卡尔曼滤波器代替传统的速度传感器，大大降低了成本。

本实用新型采用如下技术方案。

一种永磁同步电机驱动装置，包括上位机、隔离驱动电路、逆变电路、包含TMS320F28335核心控制芯片的控制电路以及用于转子速度和位置估算的扩展卡尔曼滤波器；控制电路和上位机、电源电路、隔离驱动电路、扩展卡尔曼滤波器相连，逆变电路和隔离驱动电路、整流滤波电路相连。

所述控制电路包含TMS320F28335核心控制芯片。

所述扩展卡尔曼滤波器用于转子速度和位置的估算。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是。

本实用新型利用扩展卡尔曼滤波器代替机械传感器，从而大大降低了系统成本，提高了系统可靠性；利用TMS320F28335数字信号处理器作为核心控制芯片，能大幅提高控制精度和运算速度。

附图说明

    图1是本实用新型的结构框图。

    附图标号说明。

1、交流电压；2、整流滤波电路；3、逆变电路；4、永磁同步电机；5、电源电路；6、隔离驱动电路；7、上位机；8、控制电路；9、扩展卡尔曼滤波器。

具体实施方式

以下结合附图与实施例对本实用新型做进一步的说明。

参见图1。一种永磁同步电机驱动装置，包括上位机7、隔离驱动电路6、逆变电路3、包含TMS320F28335核心控制芯片的控制电路8以及用于转子速度和位置估算的扩展卡尔曼滤波器9；控制电路8和上位机7、电源电路5、隔离驱动电路6、扩展卡尔曼滤波器9相连，逆变电路3和隔离驱动电路6、整流滤波电路2相连。

本实用新型的电源电路5利用整流滤波电路2输出的直流电源作为输入信号产生隔离驱动电路6的供电电压+15V、控制电路8的供电电压+3.3V和+1.9V，控制电路8的控制芯片采用TI公司的TMS320F28335芯片，TMS320F28335芯片主要接收来自上位机7的控制信号，再利用永磁同步电机的定子相电压、相电流以及扩展卡尔曼滤波器9估算出的转子速度和位置信息产生6路PWM信号，6路PWM信号经过隔离驱动电路6进行功率放大，驱动逆变电路3中的6个开关管，使逆变电路3输出三相交流电驱动永磁同步电机4运行。

本实用新型采用TMS320F28335作为核心控制芯片，因而控制精度高、响应速度快，同时利用扩展卡尔曼滤波器代替传统的速度传感器，大大降低了成本。