[发明专利]一种卷帘门无刷电机驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种卷帘门电机驱动装置，尤其涉及一种卷帘门无刷电机驱动装置。

背景技术

许多现代化车间和大型仓储库房都要求保持良好的空气环境，能够恒温恒湿等。作为阻挡室内空气和室外空气流通的卷帘门应该能够高速开启和关闭，并且还应该具有多种操作方式，以使用不同场合的需求，提高工作效率。现有的卷帘门机一般采用交流电机加变频器进行控制，如申请公布号为CN104267623.A的中国发明专利公开了一种用于自动控制卷帘门电机的控制装置，包括控制器，将变频器中的闲置参数作为控制器的参数，控制器通过RS485通讯电路与变频器通信，循环读取变频器的参数，变频器与控制卷帘门开启和关闭的电机相连；控制器的编码器信号反馈卷帘门位置，通过在控制器的参数中定义编码器与卷帘门的实际位置转换系数得出卷帘门的实际位置，控制器根据读取卷帘门位置通过变频器控制电机的运行。但是，卷帘门开启的高度无法精确控制；卷帘门的运行速度只能在一定范围内按档位进行调整。卷帘门比较重电机需要采用较大的输出力矩将其卷起，工作电流较大，很容易造成电机发烫。

发明内容

本发明为解决上述技术问题提供一种卷帘门无刷电机驱动装置，包括驱动无刷电机工作的驱动电路、检测所述无刷电机的工作参数并反馈至所述驱动电路的反馈电路；所述驱动电路与所述无刷电机电连接，所述反馈电路与所述无刷电机电连接以采集所述无刷电机的工作参数，所述反馈电路与所述驱动电路电连接以将所述工作参数传递给所述驱动电路。所述驱动电路包括接口单元、控制单元、PWM调制单元、三相逆变单元，所述接口单元与所述控制单元电连接，所述控制单元与所述PWM调制单元电连接，所述PWM调制单元与所述三相逆变单元电连接。所述反馈电路包括位置反馈单元，所述位置反馈单元采集所述无刷电机转子的位置信息并反馈至所述PWM调速单元，所述PWM调速单元根据所述控制单元的控制信息和所述位置反馈单元采集的位置信息调整所述PWM调速单元的输出信号。所述位置反馈单元实时反馈所述无刷电机的转子位置的变化，所述PWM调速单元根据所述位置反馈单元反馈的代表所述无刷电机的转子的位置的位置信息调整输出信号的占空比，通过所述三相逆变单元改变输入到所述无刷电机定子线圈上的电流波交变频率和波形驱动所述无刷电机工作，并且实现对所述电机转速的控制。

作为优选，所述控制单元包括速度控制单元和电流控制单元；所述速度控制单元与所述接口单元电连接，所述速度控制单元与所述电流控制单元电连接，所述速度控制单元根据来自所述接口单元的输入的速度控制信息，输出电流控制信息至所述电流控制单元；所述电流控制单元与所述PWM调制单元电连接，所述电流控制单元根据来自所述电流控制单元的电流控制信息和来自所述电流反馈单元的位置信息调整所述PWM调制单元的输出信号。根据所述速度控制单元输出的电流控制信息调整所述输出信号，精确控制所述无刷电机的转速。

作为优选，所述反馈电路还包括电流反馈单元，所述电流反馈单元与所述无刷电机和所述速度控制单元电连接，所述电流反馈单元采集所述无刷电机的电流信号并反馈至所述电流控制单元，所述电流控制单元根据所述速度控制单元输出的电流控制信息和所述电流反馈单元采集的电流信号调整输出至所述PWM调制单元的电流信号，所述PWM调制单元根据来自所述电流控制单元的电流信号和来自所述位置反馈单元的位置信息调整所述PWM调制单元的输出信号。所述电流反馈单元反馈无刷电机的电流量至所述电流控制单元调整所述PWM调制单元的输出信号，形成电流闭环控制。保证所述无刷电机的工作电流在稳态时无静差，在动态过程中保证电枢电流不超过允许值。进而保证电机启动时获得大的启动电流，加快系统的动态响应，保证启动的快速。同时，控制的输出受到最大电流的限制，在调节过程中不会出现过大的电流尖峰影响电路运行。

作为优选，所述驱动电路还包括转速计算单元，所述转速计算单元与所述位置反馈单元电连接，所述转速计算单元与所述速度控制单元电连接；所述转速计算单元根据来自所述位置反馈单元的位置信息计算转速信息并将所述转速信息输出至所述速度控制单元，所述速度控制单元根据来自所述接口单元的速度控制信息和来自所述转速计算单元的转速信息调整输出至所述电流控制单元的电流控制信息。所述转速计算单元反馈无刷电机的转速至所述速度控制单元调整输出至所述电流控制单元的电流控制信息，形成转速闭环控制。使得无刷电机的转速跟随给定电压变化，在动态过程中克服附在扰动的能力强，动态速降小，恢复时间短，实现电机速度变化的平滑性。