[发明专利]一种双冗余电机驱动器及人工辅助心脏控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及电机驱动器领域，尤其涉及一种双冗余电机驱动器以及安装有 上述双冗余电机驱动器的人工辅助心脏控制系统。

背景技术

为了保证电机运行的可靠性和稳定性，在一些需要电机长时间可靠运行的 重要领域，通常会采用双冗余或者三冗余的电机驱动器等可靠性措施，例如： 医疗器械和航天设备领域，就常常会采用多冗余的电机驱动器，用以保证电机 平稳运行。

中国专利文献CN102355181A公开了一种双通道冗余无刷直流电机驱动器， 包括1个控制电路、2个功率电路、2个逆变桥主电路、4个相电流检测电路、2 个过流保护电路以及2个继电器保护电路。该专利采用的一种双通道冗余电机 驱动器，可以通过交换驱动电机，保证整个电机驱动的可靠性和安全性，但其 应用于飞行控制系统领域，无法满足电机驱动器应用于人工辅助心脏控制系统 时，需要结构紧凑，控制精准的要求。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题在于提出一种双冗 余电机驱动器，采用相电压过零检测换相算法电机定子线圈进行控制，省去了 传统电机驱动器中使用的位置传感器，占用空间小，且控制精准。

本发明还包括了一种人工辅助心脏控制系统，采用双冗余设计，具有极高 的稳定性和可靠性。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种双冗余电机驱动器，包括中央处理器，与所述中央处理 器电性连接的第一功率驱动电路和第二功率驱动电路，所述第一功率驱动电路 和所述第二功率驱动电路并联设置，所述第一功率驱动电路与双定子电机的第 一定子线圈电性连接，所述第二功率驱动电路与所述双定子电机的第二定子线 圈电性连接，所述中央处理器采用相电压过零检测换相算法分别通过所述第一 功率驱动电路、所述第二功率驱动电路对所述第一定子线圈、所述第二定子线 圈进行驱动。

本发明的进一步技术方案：还包括第一电压检测电路和第二电压检测电 路，所述第一电压检测电路与所述第一功率驱动电路电性连接，所述第二电压 检测电路与所述第二功率驱动电路电性连接，所述第一电压检测电路用于采集 所述第一功率驱动电路的第一电压信号，并缩小所述第一电压信号的幅值，所 述第二电压检测电路用于采集所述第二功率驱动电路的第二电压信号，并缩小 所述第二电压信号的幅值。

本发明的进一步技术方案：还包括第一信号调理电路和第二信号调理电 路，所述第一信号调理电路的一端与所述第一电压检测电路电性连接，其另一 端与所述中央处理器电性连接，所述第二信号调理电路的一端与所述第二电压 检测电路电性连接，其另一端与所述中央处理器电性连接，所述第一信号调理 电路用于对所述第一电压检测电路输出的模拟信号进行低通滤波处理，所述第 二信号调理电路用于对所述第二电压检测电路输出的模拟信号进行低通滤波处 理。

本发明的进一步技术方案：经所述第一电压检测电路缩小后的所述第一电 压信号的幅值范围配置为-10V～+10V，经所述第二电压检测电路缩小后的所述 第二电压信号的幅值范围配置为-10V～+10V。

本发明的进一步技术方案：所述中央处理器用于将模拟信号转换成为数字 信号，且采用相电压过零检测换相算法对所述数字信号进行运算，并将运算结 果输送至所述第一功率驱动电路和/或所述第二功率驱动电路。

本发明的进一步技术方案：所述第一电压信号和/或所述第二电压信号配 置为三相线电压信号。

本发明还提供了一种人工辅助心脏控制系统，其包括一个或者多个上述的 双冗余电机驱动器。

本发明的有益效果为：

本发明提供双冗余电机驱动器，其中央处理器采用相电压过零检测换相算 法通过第一功率驱动电路、第二功率驱动电路分别对第一定子线圈、第二定子 线圈进行驱动，通过相电压过零检测换相算法能够确定第一定子线圈、第二定 子线圈的位置，从而省去了传统电机驱动器中常常使用的位置传感器，这种方 式降低了电机驱动器的成本，也由于减少了位置传感器组件，使得电机驱动器 占用电机的空间小，结构更为紧凑，同时相电压过零检测换相算法能保证电机 控制的精准性。

附图说明

图1是本发明具体实施方式提供的双冗余电机驱动器的结构示意图。

图中：